題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，一帶電粒子從Y軸上的a點以平行于X軸的方向射入第一象限區域，射入的速度為v0．帶電粒子的質量為m，帶負電，電荷量為q．為了使帶電粒子通過X軸上的b點，可在第一象限的某區域加一個沿Y軸正方向的勻強電場，電場強度為E，電場區域沿Y軸方向無限長，沿X方向的寬度為s．已知Oa=L，Ob=2s，不計帶電粒子的重力．某同學設想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣，首先，如圖甲所示，在真空空間的豎直平面內建立xoy坐標系，在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域，在三個區域中分別存在勻強磁場B1、B2、B3，其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T，方向如圖甲所示。在Ⅱ區域中的y軸左右兩側還分別存在勻強電場E1、E2（圖中未畫出），忽略所有電、磁場的邊緣效應. ABCD是以坐標原點O為中心對稱的正方形，其邊長L=0.2m。現在界面PQ上的A處沿y軸正方向發射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子（重力不計），粒子恰能沿圖中實線途經B、C、D三點后回到A點并做周期性運動，軌跡構成一個“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區域時均做直線運動.
（1）求E1、E2場的大小和方向
（2）若去掉Ⅱ和Ⅲ區域中的勻強電場和磁場，其他條件不變，仍在
處以相同的速度發射相同的粒子，請在Ⅱ和Ⅲ區域內重新設計適當的勻強電場或勻強磁場，使粒子運動的軌跡成為上、下對稱的“8”字，且粒子運動的周期跟甲圖中相同，請通過必要的計算和分析，求出你所設計的“場”的大小、方向和區域，并在乙圖中描繪出帶電粒子的運動軌跡和你所設計的“場”（上面半圓軌跡己在圖中畫出）
某同學設想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣，首先，如圖甲所示，在真空空間的豎直平面內建立xoy坐標系，在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域，在三個區域中分別存在勻強磁場B1、B2、B3，其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T，方向如圖甲所示。在Ⅱ區域中的y軸左右兩側還分別存在勻強電場E1、E2（圖中未畫出），忽略所有電、磁場的邊緣效應. ABCD是以坐標原點O為中心對稱的正方形，其邊長L=0.2m。現在界面PQ上的A處沿y軸正方向發射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子（重力不計），粒子恰能沿圖中實線途經B、C、D三點后回到A點并做周期性運動，軌跡構成一個“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區域時均做直線運動.
（1）求E1、E2場的大小和方向
（2）若去掉Ⅱ和Ⅲ區域中的勻強電場和磁場，其他條件不變，仍在處以相同的速度發射相同的粒子，請在Ⅱ和Ⅲ區域內重新設計適當的勻強電場或勻強磁場，使粒子運動的軌跡成為上、下對稱的“8”字，且粒子運動的周期跟甲圖中相同，請通過必要的計算和分析，求出你所設計的“場”的大小、方向和區域，并在乙圖中描繪出帶電粒子的運動軌跡和你所設計的“場”（上面半圓軌跡己在圖中畫出）
如圖所示，一帶電粒子從
y軸上的a點以平行于x軸的方向射入第一象限區域，射入的速度為v0．帶電粒子的質量為m，帶負電，電荷量為q．為了使帶電粒子通過x軸上的b點，可在第一象限的某區域加一個沿y軸正方向的勻強電場，電場強度為E，電場區域沿y軸方向無限長，沿x方向的寬度為s．已知Oa＝L，不計帶電粒子的重力．
(1)若b點在電場內，要使粒子過b點，求該電場的左邊界與b點的距離；
(2)若b點在電場外，在第一象限緊挨電場右側加一個垂直于xOy平面的磁感應強度為B的勻強磁場，該磁場足夠大，使得粒子也能過b點且速度方向沿x軸正方向，求該電場的左邊界與b點的距離．
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、（8分）（1）d（2分） 0.70 （2分） （2）24（2分） 小于（2分）
 |
14、（10分）（1）（5分）
（2）c．調節R ，使電壓表示數為6V （2分）
e．在導電紙上移動探針，找此基準點的等勢點。并壓印在白紙上（3分）
三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位
15、（12分）設他從家門口到學校門口所用時間為t，腳蹬板的線速度為
，輪盤邊緣的線速度為
，飛輪邊緣的線速度為
，后車輪邊緣的線速度為
。
由線速度的定義式有：
………………………………①（2分）
由腳蹬板與輪盤的轉動角速度相同有：
………………②（2分）
由飛輪與后車輪的轉動角速度相同有： 
………………③（2分）
因為輪盤與飛輪之間用鏈條轉動，它們邊緣上的線速度相同，即：
…………………………………………………④（2分）
車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等，則距離為：
…………………………………………………⑤（2分）
由以上各式得：
………………………………………⑥（2分）
16、（13分）（1）當以CD為軸轉動時， AB棒切割磁感線，當轉到AD邊豎直時
（1分）
（2分）
AB受到的水平外力應等于AB邊受到的安培力
（2分）
（2）在轉動的過程中，線圈內產生了交變電流，從開始轉動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 （1分）
所以Q=
0.00196J（2分）
（3）當以CD為軸轉動時，僅AB棒切割磁感線。
（1分）
當以AB為軸轉動時，僅CD棒切割磁感線。
（2分）
第一個周期內
兩點間的電勢差
隨時間
變化的關系為
（2分）
17、（14分）（1）帶電粒子進入電場后沿X方向做勻速直線運動，沿Y方向做勻加速直線運動；
根據牛頓第二定律得，帶電粒子在電場中運動的加速度大小為：
a= （1分）
帶電粒子進入電場后在X方向的位移為l，在Y方向的位移為L，根據運動學規律，有
l=v0t （1分）
L=t2 （2分）
消去t，解得： l=
即該電場的左邊界與b點的距離為（2分）
（2）分析可知，磁場方向應垂直XOY平面向外，粒子的運動軌跡如圖所示。
設粒子在磁場中的速率為v ，運動半徑為R，則
由Bqv =
（1分）
得R= （1分）
由幾何關系可知：
AC=R sinθ （1分）
所以l = s+AC =s+sinθ （2分）
其中：sinθ = = （1分）
所以： l = s+? =s+ （2分）
18、（15分）（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：
， （1分） 解出
（2分）
（2）物體進入水平管時，摩擦力的大小與右端進入水平管的距離
之間的關系是：
，作出
圖：（2分）
從圖中曲線和坐標軸所圍的面積可以求出物體在進入水平管的過程中，克服阻力所做的功：
。（2分）
減小的重力勢能
（2分）
能夠全部進入管中，重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功，
即：
，解出
。（2分）
（3）當
時，物體全部進入水平管中，設右端進入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功
（2分）
減小的重力勢能
由
解出
（2分）
（用平均值求摩擦力的功同樣給分）
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com