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如圖所示，水平地面上有一輛小車，車上固定一個豎直光滑絕緣管，管的底部有一質(zhì)量m₁=0.2g、電荷量q=8×10^-5C的帶正電小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小．在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B₁=15T的勻強磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度B₂=5T的勻強磁場，現(xiàn)讓小車始終保持v_x=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界PQ為計時的起點，測得小球在管內(nèi)運動的這段時間為t=1s，g取10/s²，不計空氣阻力． 
（1）求小球進入磁場B₁時的加速度a的大小．
（2）求小球離開管口時的速度v的大小．
（3）若小球離開管口后，求該小球離開MN平面的最大距離是多少？

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一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的，全選對的得3分，少選的得2分，有錯選或不選的得0分）

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

B

B

B

D

AB

A

AD

B

A

C

B

二、填空、實驗題（本題共5小題，每小題4分，共20分）

13、(1)  0.385  m/s， 9.50     m/s²       0.195 m/s    (2) D     

14、控制變量 、   質(zhì)量m 、    正  、   a-1/m

15、   30   、   40

16、     、

17、0.01     8.7×10⁴

三、計算題（本題共4小題，共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

18、（10分）

解：s==5m         8分

方向:  與水平向右方向的夾角為53度.或與豎直方向夾角為37度.   2分

19、（10分）

解：由V_t²-V₀²=2as   得a=1.5m/s²    5分

方向：與運動方向相反            1分

由   得  t = 6.7s     4分

20、（12分）

解：（1）由牛頓第二定律得FCOS -（mg-Fsin）=ma          

代入得a=6m/                          4分

（2）由S=                             

代入得S=75m                             4分

（3）                         

由牛頓第二定律得-mg=ma^‘               

      由   0=v²+2 a^‘S^’                    

         聯(lián)立以上，代入數(shù)據(jù)得S^’=90 m                 4分

21、（12分）

解：（1）物體重量為30N                          3分

        處于超重和失重時的物體其重量不變         3分

（2）超重時：a＝6.67m/s²                3分

        失重時：a＝6.67m/s²        3分