題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球．當小球運動的空間范圍內(nèi)不存在電場和磁場時，小球的落地點與拋出點之間有相應的一段水平距離(即射程)，已知重力加速度為g．
(1)若在此空間加上一個豎直方向的勻強電場使小球的射程增加為原來的1/2倍，試求此電場的電場強度．
(2)若除存在上述電場外，還存在一個與v0方向垂直的水平方向勻強磁場，使小球拋出后恰好能做勻速直線運動．試求此勻強磁場的磁感應強度．
(3)若在空間存在上述的電場和磁場，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)?v0(方向不變)，試說明小球運動過程中動能最小時的速度方向．
(1)若在此空間加上一個豎直方向的勻強電場使小球的射程增加為原來的2倍，試求此電場的電場強度；
(2)若除存在上述電場外，還存在一個與v0方向垂直的水平方向勻強磁場，使小球拋出后恰好能做勻速直線運動。試求此勻強磁場的磁感應強度；
(3)若在空間存在上述的電場和磁場，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)関0/2(方向不變)，且小球并沒有落至地面，試說明小球運動過程中動能最大時的速度方向。
如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點由靜止開始運動，粒子重力不計．
（1）若場強大小E1=E2=E，A點到MN的距離為L，為使粒子進入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應為多少？粒子的最大速度v0為多大？
（2）設磁場寬度為d，改變磁感應強度B的大小，使粒子以速度v1進入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應強度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．
（3）若電場的場強大小E1=2E0，E2=E0，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點釋放的粒子經(jīng)過n個周期正好到達MN邊界，假定磁場足夠?qū)�，粒子�?jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又回到電場中，向右運動的最大距離和A點到MN的距離相等．求粒子到達MN時的速度大小v和勻強磁場的磁感應強度大小B．
如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點由靜止開始運動，粒子重力不計．
（1）若場強大小E1=E2=E，A點到MN的距離為L，為使粒子進入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應為多少？粒子的最大速度v0為多大？
（2）設磁場寬度為d，改變磁感應強度B的大小，使粒子以速度v1進入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應強度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．
（3）若電場的場強大小E1=2E0，E2=E0，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點釋放的粒子經(jīng)過n個周期正好到達MN邊界，假定磁場足夠?qū)�，粒子�?jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又回到電場中，向右運動的最大距離和A點到MN的距離相等．求粒子到達MN時的速度大小v和勻強磁場的磁感應強度大小B．
一、單項選擇題
1、B 2、A 3、C 4、B 5、A
二、多項選擇題
6、ABD 7、BD 8、BCD 9、BD
三、簡答題
10、⑴60； ⑵7.18； ⑶3.59
11、（1）0.1s內(nèi)放電的電量 （2分） （2）5.52×10
（3）6.9×10
12、（1）
實驗原理圖（圖略）：電流表外接法（2分） 滑動變阻器為限流器 （2分）
（2）半導體 （2分）
（3）右 （2分） t=
四、論述計算題
13、（12分）（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷。
粒子由 A點射入，由
C點飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑
1
又 
2
則粒子的比荷 
3
（2）粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角，故
AD 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運動的半徑
4
又
5
所以 
6
粒子在磁場中飛行時間
7
14、（14分）解：（1）、（2）設：小球在C點的速度大小是Vc，對軌道的壓力大小為NC，則對于小球由A→C的過程中，應用動能定律列出：
…………………①
在C點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律，有：
……………………………②
解得：
………③
…………………………④
|
∴小球的最大能動EKM：
………………………………………………⑥
（1分），
（1分）
（1分），
№
（1分）
（1分）， 
。 
（1分），
（1分），
（1分）， 
（1分）。
應將R調(diào)至10Ω。
洛侖茲力提供向心力
，由幾何關(guān)系：
，求出
，垂直紙面向里。 電子做勻速直線運動
， 求出
，沿
軸負方向。
（2）只有電場時，電子從MN上的D點離開電場，如答圖2所示，設D點橫坐標為
，
， 
，求出D點的橫坐標為
，縱坐標為
。
，求出
。