一、选择题
1.C 2.B 3. D 4.B 5.A 6.A 7.A 8.D 9.AB 10.BD 11.AC 12.ACD 二.实验题 13.
(1)A ,C,E (2)
(3)2.20V
(4)增大,0.084W 三、计算题 14.
① F=ILB (3分) 带入数据得 F=0.1N (2分) ② F=ma (3分) 带入数据得 a=0.5m/s2 (2分)
15.
① 由动能定理可知: mgH=mv2 (3分) 带入数据得 v=1m/s (2分) ②由能量守恒可知: ΔEP=Q (3分)
ΔEP= 2mgL (3分)
带入数据得 Q =2J (1分)
16. 解析:(1)由粒子在磁场中做圆周运动得:
qvB?mv2 R (1分)
T?2?Rv (1分)
由作图可知,粒子第一次通过y轴的坐标y1与圆周运半径R的关系为:
y12?Rsin? (1分) 粒子从O点进入磁场到第一次通过y轴的时间:
tT1?4 (1分) 动的
代入数据整理解得:R?2(m);T?? (s); 10?y1=0.2(m);t1=(s)。(2分)
4(2)由作图可知,粒子第一次通过y轴时的速度方向与电场平行,因此粒子做匀变速直线运动。
由牛顿定律得:qE=ma (1分)
粒子再次通过y1点历时为t2,由匀变速运动公式得:
12at2 (1分) 2粒子再次通过y1点时的速度为:?v1?v?at2 (1分) 0?vt2?代入数据解得:t2=2(s);v1=v?0.22 m/s (1分)
(3)粒子再次进入磁场轨迹如图,由几何关系可知,粒子第三次过y轴的坐标y2为:
y2?y1?Rsin? (1分) 2由作图可知,粒子第二次进入电场的速度方向恰好垂直电场,由运动公式得: y方向的位移:y2?vcos??t3?x方向的位移:x?vsin??t3?解得:x?12acos??t3 (1分) 212asin??t3 (1分) 225?4(m) 525?4所以通过x轴的坐标为(?,0) (1分)
5
第三问的另一种解法:
粒子再次进入磁场轨迹如图,由几何关系可知,粒子第三次过y轴的坐标y2为:
y2?y1?Rsin? 2解得:y2?0.4m
设C点坐标为x,由几何关系可知,OP=OA=y2,PQ=CQ=
y2?x2,AQ=2y2?PQ
在垂直电场方向上:AQ=vt3 在平行电场方向上:QC=
12at3 2代入数据解得:x?25?4(m) 5
所以通过x轴的坐标为(?
25?4,0) 5