題目列表(包括答案和解析)
（22分）如圖所示，一個長為L的絕緣板固定在水平面上．整個空間有一個水平的勻強電場．板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強磁場．一質量為m，帶電量為q的小物體（視為質點），在電場力的作用下，從板的左端P處由靜止開始向右運動。小物體與絕緣板間的動摩擦因數為μ。進入磁場區域后小物體恰好做勻速運動．在小物體碰到絕緣板右端的擋板Q后被彈回．若在碰撞瞬間撤去電場，物體返回過程在磁場中仍能做勻速運動，離開磁場后則做勻減速運動，并停在C點，已知PC=L/4。
求：⑴ 小物體與擋板碰撞前后的速率v1和v2；
⑵ 磁感應強度B的大小；
⑶ 電場強度E的大小和方向。
（22分）如圖所示，一個長為L的絕緣板固定在水平面上．整個空間有一個水平的勻強電場．板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強磁場．一質量為m，帶電量為q的小物體（視為質點），在電場力的作用下，從板的左端P處由靜止開始向右運動。小物體與絕緣板間的動摩擦因數為μ。進入磁場區域后小物體恰好做勻速運動．在小物體碰到絕緣板右端的擋板Q后被彈回．若在碰撞瞬間撤去電場，物體返回過程在磁場中仍能做勻速運動，離開磁場后則做勻減速運動，并停在C點，已知PC=L/4。
求：⑴ 小物體與擋板碰撞前后的速率v1和v2；
⑵ 磁感應強度B的大小；
⑶ 電場強度E的大小和方向。
如圖所示為一固定在水平面上長Ｌ的絕緣板，整個空間有一水平的勻強電場，板在右半部有一個垂直于紙面向外的勻強磁場．一質量為m、帶電量為q的物體，從板的P端由靜止開始在電場力的作用下向右運動．小物體與水平面間摩擦系數為μ，進入磁場區域后恰能作勻速運動．當物體碰到擋板Q后被彈回．若在碰撞瞬間撤去電場，物體返回時在磁中仍能作勻速運動，離開磁場后作勻減速運動，并停在C點．設PC＝1/4 L．求：
(1)物體與擋板碰撞前后的速率v1和v2；
(2)磁感應強度B的大小；
(3)電場強度E的大小和方向．
| L |
| 4 |
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）
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