参考答案
一、单项选择题
1A 2B 3B 4C 5C 6D 7D 8B 9C 10C 11A 12D 13B 14C 15B 16C 17D 18C 19C 20D 二、双项选择题
1AD 2BC 3BC 4AD 5BD 6AD 7BC 8BD 9BC 10AC 三、非选择题（3×18=54） 1． 实验题（一）
（1）见图17－41左图 （2）见图17－41右图
（3）作出U＝ε－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯泡实际功率为0.28瓦 实验题（二）
【解析】Ⅱ．(1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为2hg，由平抛运动知
2H识可求得钢球运动的时间为，所以s＝vt＝4Hh．
g
(2)依次描点，连线，注意不要画成折线．
(3)从图中看，同一h对应的s2值的理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率．
(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到这一点)．
[答案] Ⅰ．(1)如图丙所示 (2分)
丙
(2)0.94(0.90～0.98均对) 10000(9000～11000 均对) (3)水果电池的内阻过大 (每空2分) Ⅱ．(1)4Hh (2分) (2)如图丁所示 (4分)
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丁
(3)小于 (2分)
(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动(回答任一条即可) (2分) 2．（1）使正离子每经过窄缝都被加速，交变电压的频率应等于离子做圆周运动的频率正离
子在磁场中做匀速圆周运动，由洛仑兹力提供向心力
2?rv2Bqv?m （2分） 又 T? （1分）
vr解得 T?qB2?m （1分） 所以f? （1分）
2?mqB（2）当离子从D盒边缘离开时速度最大，此时离子做圆周运动的半径为D盒的半径有
vm?qBR （3分） m12q2B2R2离子获得的最大动能为 E?mvm? （2分）
22m（3）离子从S点经电场加速1次后，以速度v1第1次进入下半盒，由动能定理
Uq?1mv12 （1分） 2解得 v1?2Uqmr1?mv1m2qU （2分） ?qBqBm离子从S点经电场加速3次后，以速度v3第2次进入下半盒
3Uq?12mv3 （1分） 2解得 v3?3?2Uqmr2?mv3m3?2Uq （2分） ?qBqBm??离子经电场加速（2n－1）次后，第n次进入磁场 同理可得 rn?m(2n?1)?2Uq （2分）
qBm12
所以
r11 （2分） ?rn2n?13．
24．解析：（1）电动机的输出功率为：P出?IU?Ir?6W
电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，所以有P出?Fv 其中F为电动机对棒的拉力，当棒达稳定速度时F?mg?BI?L 感应电流I??EBLv? RR由①②③式解得，棒达到的稳定速度为v?2m/s
（2）从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中，电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能，由能量守恒定律得：P出t?mgh?解得 t=1s 5．解析：
解法一：⑴设粒子在0～t0时间内运动的位移大小为s1
12qE0a? s1?at0
m2又已知
12mv?Q 22?m10?mE0t0?, h?, 2qB0qB02解得：
s11? h5
⑵粒子在t0～2t0时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运动．设运动速度大小为v1，轨道半径为R1，周期为T，则
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v1?at0
mv12qv1B0?R1
解得：R1?h 5?又
2?mT?,qB0即粒子在t0～2t0时间内恰好完成一个周期的圆周运动．在2t0～3t0时间内，粒子做初速度为v1的匀加速直线运动，设位移大小为s2
s2?v1t0?12at0 2解得：s2?3h 5由于s1＋s2＜h,所以粒子在3t0～4t0时间内继续做匀速圆周运动,设速度大小为v2,半径为R2
v2?v1?at0
qv2B0?mvR222 解得：R2?2h 5? 图1
由于s1＋s2＋R2＜h，粒子恰好又完成一个周期的圆周运动．在4t0～5t0时间内，粒子运动到正极板（如图1所示）．因此粒子运动的最大半径
R2?2h 5?⑶粒子在板间运动的轨迹如图2所示
解法二：由题意可知，电磁场的周期为2t0，前半周期粒子受电场作用
qE0,方向向上 做匀加速直线运动，加速度大小为a?m后半周期粒子受磁场作用做匀速圆周运动，周期为T,
图2
2?mT??t0,qB0
粒子恰好完成一次匀速圆周运动．至第n个周期末，粒子位移大小为sn, sn?1a(nt0)2 2n2又已知 由以上各式得：sn?h 粒子速度大小为：v?ant
10?2mE0n05h?, 2qB0粒子做圆周运动的半径为：
Rn?mvn, qB0解得：Rn?nh 显然：s2＋R2＜h＜s3 5?⑴粒子在0～t0时间内的位移大小与极板间距h的比值 ⑵粒子在极板间做圆周运动的最大半径 R2?⑶粒子在板间运动的轨迹图见解法一中的图2
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s11? h52h 5?