如圖所示，在一水平放置的隔板MN的上方，存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.332T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示．O為隔板上的一個(gè)小孔，通過(guò)小孔O可以沿不同方向向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速率均為v=3.2×10⁶m/s的帶電粒子，粒子的電荷量為q=+3.2×10^-19C，質(zhì)量為m=6.64×10^-27kg，設(shè)所有射入磁場(chǎng)的粒子都在垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T；
（2）P點(diǎn)為隔板上的一點(diǎn)，距O點(diǎn)距離為0.2m，某粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好打在P點(diǎn)，求該粒子在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）求所有從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積；
（4）若有兩個(gè)粒子先后相差

1

3

T的時(shí)間射入磁場(chǎng)，且兩粒子恰好在磁場(chǎng)中某點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）相遇，求Q點(diǎn)與0之間的距離．

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如圖所示，在一水平放置的隔板MN的上方，存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.332T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示．O為隔板上的一個(gè)小孔，通過(guò)小孔O可以沿不同方向向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速率均為v=3.2×10⁶m/s的帶電粒子，粒子的電荷量為q=+3.2×10^-19C，質(zhì)量為m=6.64×10^-27kg，設(shè)所有射入磁場(chǎng)的粒子都在垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T；
（2）P點(diǎn)為隔板上的一點(diǎn)，距O點(diǎn)距離為0.2m，某粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好打在P點(diǎn)，求該粒子在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）求所有從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積；
（4）若有兩個(gè)粒子先后相差T的時(shí)間射入磁場(chǎng)，且兩粒子恰好在磁場(chǎng)中某點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）相遇，求Q點(diǎn)與0之間的距離．

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如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響．求：
（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．
（2）用圓規(guī)和直尺在圖中畫(huà)出帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域（用斜線表示）并求出該區(qū)域的面積．

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如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響．求：
（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．
（2）用圓規(guī)和直尺在圖中畫(huà)出帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域（用斜線表示）并求出該區(qū)域的面積．

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一、選擇題(40分)

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

A

C

A

AD

D

ABD

BD

A

二、實(shí)驗(yàn)題

11．實(shí)物連線（6分）

12．（每空3分,共12分）（1）b    D

（2）                       

三、計(jì)算題

13．(8分) 解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析

由歐姆定律得：（1）

導(dǎo)休棒所受安培力：

對(duì)導(dǎo)體棒由平衡物體得

解得：  （3）

由牛頓第三定律可知，導(dǎo)體棒對(duì)軌導(dǎo)的動(dòng)力為（1）

14．(10分)解：（1）路端電壓

     當(dāng)時(shí)，

     對(duì)閉合電路由

當(dāng)    解得

（2）當(dāng)滑動(dòng)觸頭左A端時(shí)

     當(dāng)滑動(dòng)觸頭左B端y

所以當(dāng)截時(shí)電場(chǎng)輸出范圍為0-11V

（3）當(dāng)CD間電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)電阻最小

而   解得

15．(12分)解：直線是磁場(chǎng)區(qū)域圓周的，而，所以弦是圓形磁場(chǎng)的直徑，圓心為直徑AB的中點(diǎn)O，直線也是帶電粒子同的軌跡的各弦，且圓心是Y軸上的點(diǎn)，由于數(shù)偏角為，則圓心角，所以是等邊三角形。

（1）由所知識(shí)得：ab=IL w.w.w.k.s.5 u.c.o.m

（2）圓心的橫坐標(biāo)

     圓心的縱坐標(biāo)

（3）帶電粒子磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

16．(12分)解：設(shè)物塊與小車(chē)共同運(yùn)動(dòng)達(dá)最大數(shù)

   對(duì)物塊與小車(chē)由動(dòng)量守恒定律得：

    解得：

    而，因此物塊與小車(chē)沒(méi)有共速就離開(kāi)小車(chē)

使物塊離開(kāi)小車(chē)最大數(shù)度

                   （4）

（2）物塊與小車(chē)分離時(shí)，小車(chē)速度最小為

對(duì)物塊小車(chē)

由動(dòng)量守恒定律得:

解得

（3）由能量守恒定律知：系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于內(nèi)能的增加

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