如圖所示，粒子源S可以不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）．粒子從O₁孔飄進(jìn)一個(gè)水平方向的加速電場（初速不計(jì)），再經(jīng)過小孔O₂進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂．一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc（不帶電，寬度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點(diǎn)分別位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿圖中虛線O₂O₃的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域．
（1）求加速電壓U₁；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料片相碰后，速度大小不變，方向遵循光的反射定律，那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動(dòng)？
（3）粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t和總路程s．

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如圖所示，粒子源S可以不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）．粒子從O₁孔飄進(jìn)一個(gè)水平方向的加速電場（初速不計(jì)），再經(jīng)過小孔O₂進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂．一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc（不帶電，寬度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點(diǎn)分別位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿圖中虛線O₂O₃的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域．
（1）求加速電壓U₁；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料片相碰后，速度大小不變，方向遵循光的反射定律，那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動(dòng)？
（3）粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t和總路程s．

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如圖所示，粒子源S可以不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）．粒子從O₁孔飄進(jìn)一個(gè)水平方向的加速電場（初速不計(jì)），再經(jīng)過小孔O₂進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂．一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc（不帶電，寬度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點(diǎn)分別位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿圖中虛線O₂O₃的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域．
（1）求加速電壓U₁；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料片相碰后，速度大小不變，方向遵循光的反射定律，那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動(dòng)？
（3）粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t和總路程s．

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一、選擇題

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

C

B

A

CD

BC

AB

ABD

（1）       填空題

11、100V         12、

（2）       實(shí)驗(yàn)題

13、      答案： (1) b，木板向左運(yùn)動(dòng)的快慢不會(huì)引起測力計(jì)的示數(shù)發(fā)生變化

          （2）圖線如右圖，壓力Ｎ中漏掉了木塊的重力　

           6.00（填6.0或6均給分），  0.25         

14、答案：① 

②串，

③

（3）       計(jì)算題

15、（8分）答案：

解析：設(shè)以初速度的方向（向右）為正方向，由牛頓第二定律：

      1分

物體從的初速度到速度減為零所用的時(shí)間和位移分別為

                               1分

                           1分

在作用后，由于，物體將反向（向左）做加速度運(yùn)動(dòng)，加速度為

          1分

再經(jīng)過，物體從初速度為零做反向加速運(yùn)動(dòng)，位移為，則

             1分

當(dāng)撤去后，物體在摩擦阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向還是向左，其加

速度為             1分

撤去時(shí)物體具有的速度，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移為，則                 1分

所以，物體運(yùn)動(dòng)的總位移為

       1分

16、

（4）       模塊選做題

（1）× √ × × 　　(每個(gè)1分)

（2）C，待油膜穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆畫出油酸薄膜的外圍形狀；

(3).

解析：（1）取活塞為研究對(duì)象，由受力平衡得 …………①

   （2）氣體對(duì)外做功 …………②

    由熱力學(xué)第一定律得 …………③

    解得 …………④

   （3）設(shè)活塞回到原位置時(shí)，氣體的溫度為T₂

    則 …………⑤

    由氣態(tài)方程        …………⑥

    解得   …………⑦

    評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共8分，其中①式2分，其余每式1分。

(4).內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為、體積為的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?sub>，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?sub>．活塞面積為，大氣壓強(qiáng)為，取，求：

（1）所加沙子的質(zhì)量．

    （2）氣缸內(nèi)氣體的最終體積．

解析：（1）在冰水混合物中時(shí)，被封氣體發(fā)生等溫變化

                                                       （1分）

                                          （1分）

又                                                   （1分）

                                                     （1分）

（2）當(dāng)被封氣體溫度變?yōu)?sub>時(shí)，氣體發(fā)生等壓變化

其中        

                                      （2分）