一套有用物理練習(xí)

1、海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期末練習(xí) 物 理 2016.2一、不定項選擇1如圖1所示，真空中有兩個點電荷分別位于M點和N點，它們所帶電荷量分別為q1和q2。已知在M、N連線上某點P處的電場強度為零，且MP=3PN，則 Aq1=3 q2 Bq1=9 q2 Cq1=3 q2 Dq1=9 q22關(guān)于電場強度和磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是 A電場強度的定義式E =適用于任何靜電場B電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同C磁感應(yīng)強度公式B=說明磁感應(yīng)強度B與放入磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力F成正比，與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比D磁感應(yīng)強度公式B=說明磁感應(yīng)強度的

2、方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同3如圖2所示，帶箭頭的實線表示某電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。一個試探電荷在該電場中僅受電場力的作用，它在A、B、C三點的加速度大小分別為aA、aB、aC，所具有的電勢能分別為EpA、EpB 、EpC。關(guān)于這個試探電荷在A、B、C三點的加速度大小和電勢能的大小，下列說法中正確的是 AaAaB BaAaC， CEpAEpB DEpBEpCP4在如圖1所示電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R1的滑片P向右端滑動的過程中 A電壓表的示數(shù)減小 B電壓表的示數(shù)增大C電流表的示數(shù)減小 D電流表的示數(shù)增大5

3、如圖2所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置。設(shè)兩極板的正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為，平行板電容器的電容為C。實驗中極板所帶電荷量可視為不變，則下列關(guān)于實驗的分析正確的是A保持d不變，減小S，則C變小，變大； B保持d不變，減小S，則C變大，變大C保持S不變，增大d，則C變小，變大 D保持S不變，增大d，則C變大，變大 6圖6是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關(guān)S。在圖7

4、所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是 圖67圖6是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關(guān)S。在圖7所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是 8如圖5所示，理想變壓器原線圈兩端的輸入電壓為220V，副線圈兩端接有兩只標有“12V，24W”字樣的燈泡，當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時，兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法中正確的是A該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比應(yīng)為55：3B該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比應(yīng)為

5、3：55C將開關(guān)S1斷開，則通過該變壓器原線圈的電流將變小D將開關(guān)S1斷開，則該變壓器原線圈的輸入功率將變小9如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是A將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02 AC將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06 AD將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01 A10如圖8所示，半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)固定放置，在圓

6、環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面正對固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d。圓環(huán)內(nèi)有垂直于紙面變化的磁場，變化規(guī)律如圖9所示（規(guī)定磁場方向垂直于紙面向里為正方向）。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則下列說法中正確的是A第2s內(nèi)上極板為正極 B第3s內(nèi)上極板為負極C第2s末微?；氐搅嗽瓉砦恢?D第3s內(nèi)兩極板之間的電場強度大小為11如圖10所示，水平放置的兩個正對的帶電金屬板MN、PQ間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B。在a點由靜止釋放一帶正電的微粒，釋放后微粒沿曲線acb運動，到達b點時速度為零，c點是曲線上離MN板最遠的

7、點。已知微粒的質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，不計微粒所受空氣阻力，則下列說法中正確的是 A微粒在a點時加速度方向豎直向下B微粒在c點時電勢能最大C微粒運動過程中的最大速率為D微粒到達b點后將沿原路徑返回a點12如圖10所示，水平放置的兩個正對的帶電金屬板MN、PQ間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場。在a點由靜止釋放一帶負電的微粒，釋放后微粒沿曲線acb運動，到達b點時速度為零，c點是曲線上離MN板最遠的點。不計微粒所受空氣阻力，則下列說法中正確的是 A圖中曲線是一段圓弧B磁場的方向可以垂直于紙面向里C微粒所受重力的大小大于電場力的大小D微粒在c點時的速度最大13如圖11甲所示，在某電場

8、中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。在B點由靜止釋放一帶電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，該電子僅在電場力的作用下沿x軸運動，其電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖11乙所示，圖中EpA和EpB為已知量，則下列說法正確的是 A空間中電場是勻強電場，場強大小B電子從B運動到A所用時間 C電子在A點的動量大小為D在運動過程中電勢能的減少量等于電子動能的增加量，故系統(tǒng)的機械能守恒14如圖11甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖

9、11乙所示，則下列說法中正確的是 A該電場一定不是孤立點電荷形成的電場BA點的電場強度小于B點的電場強度C電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W=EpAEpBD電子在A點的動能小于在B點的動能15如圖8所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，MN為AB的垂直平分線。在MN之間的C點由靜止釋放一個帶負電的小球（可視為質(zhì)點），若不計空氣阻力，則 A 小球從C點沿直線MN向N端運動，先做勻加速運動，后做勻減速運動 B小球從C點運動至距離該點最遠位置的過程中，其所經(jīng)過各點的電勢先降低后升高C小球從C點運動至距離該點最遠位置的過程中，其電勢能先

10、減小后增大D若在兩個小球運動過程中，兩個點電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，則小球往復(fù)運動過程中的振幅將不斷增大16如圖8所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，MN為AB的垂直平分線。在MN之間的C點由靜止釋放一個帶負電的小球（設(shè)不改變原來的電場分布，可視為質(zhì)點），在以后的一段時間內(nèi)，小球在MN連線上做往復(fù)運動。若A小球帶電荷量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中振幅不斷減小B小球帶電荷量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小C兩點電荷帶電量同時等量地緩慢增大，則小球往復(fù)運動過程中周期不斷減小D兩點電荷帶電量同時等量地緩慢增大，則小

11、球往復(fù)運動過程中振幅不斷減小17回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?；匦铀倨鞯脑砣鐖D9所示，D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。A點處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運動到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時恰好改變加速電場的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終能沿位于D2盒邊緣的

12、C口射出。若帶電粒子在A點的初速度、所受重力、通過狹縫的時間及C口的口徑大小均可忽略不計，且不考慮相對論效應(yīng)，則帶電粒子在回旋加速器中運動時A隨軌道半徑增大，盒中相鄰軌道半徑之差減小B磁感應(yīng)強度B一定，加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大C加速電壓一定，改變磁感應(yīng)強度B的大小，不影響帶電粒子獲得的最大動能的大小D加速帶電粒子的總時間與加速電壓大小有關(guān) 18回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?；匦铀倨鞯脑砣鐖D9所示，D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處

13、形成變化的加速電場，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。A點處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運動到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時恰好改變加速電場的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它獲得的最大動能為Ek。若帶電粒子在A點的初速度、所受重力、通過狹縫的時間及C口的口徑大小均可忽略不計，且不考慮相對論效應(yīng)，則用該回旋加速器 A能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v B能使原來靜

14、止的質(zhì)子獲得的動能為EkC加速質(zhì)子的交流電場頻率與加速粒子的交流電場頻率之比為1：1D加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速粒子總次數(shù)之比為2：119.半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體。圖12為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)。已

15、知半導(dǎo)體材料的載流子濃度越高，其導(dǎo)電性能越好。若每個載流子所帶電荷量的絕對值為e，下列說法中正確的是 A如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B若該半導(dǎo)體是N型半導(dǎo)體，則用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與上表面連接C霍爾系數(shù)較大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目較多D樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為 E經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)溫度升高時半導(dǎo)體的電阻值減小，可以判斷載流子數(shù)目比升溫前少 F經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)溫度升高時半導(dǎo)體的電阻值減小，可以判斷其升溫后產(chǎn)生的霍爾電勢差比升溫前小G一般半導(dǎo)體的霍爾系數(shù)遠大于金屬材料，是由于大多數(shù)半導(dǎo)體單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目比金屬材料單位體積內(nèi)的載流子多20如圖，

16、在M、N處固定兩個等量同種點電荷，兩電荷均帶正電。O點是MN連線的中點，直線PQ是MN的中垂線?，F(xiàn)有一帶正電的試探電荷q自O(shè)點以大小是v0的初速度沿直線向Q點運動。若試探電荷q只受M、N處兩電荷的電場力作用，則下列說法正確的是Aq將做勻速直線運動Bq的加速度將逐漸減小Cq的動能將逐漸減小Dq的電勢能將逐漸減小21一束帶電粒子沿水平方向勻速飛過小磁針上方時，磁針的N極向西偏轉(zhuǎn)，這一束帶電粒子可能是A向南飛行的正離子束B向南飛行的負離子束C向西飛行的正離子束D向西飛行的負離子束22右圖中有A、B兩個線圈。線圈B連接一電阻R，要使流過電阻R的電流大小恒定，且方向由c點流經(jīng)電阻R到d點。設(shè)線圈A中電流

17、i從a點流入線圈的方向為正方向，則線圈A中的電流隨時間變化的圖象是23從1822年至1831年的近十年時間里，英國科學(xué)家法拉第心系“磁生電”。在他的研究過程中有兩個重要環(huán)節(jié)：（1）敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；（2）通過大量實驗，將“磁生電”（產(chǎn)生感應(yīng)電流）的情況概括為五種：變化著的電流、變化著的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體。結(jié)合你學(xué)過的相關(guān)知識，試判斷下列說法正確的是 A環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是受到了麥克斯韋電磁場理論的啟發(fā) B環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是為了對已經(jīng)觀察到的“磁生電”現(xiàn)象做出合理解釋 C環(huán)節(jié)（2）中五種“磁生電”的條件都可以概括為“穿過

18、閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化” D環(huán)節(jié)（2）中“在磁場中運動的導(dǎo)體”這種情況不符合“穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”這一條件24空間有一磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)點以垂直于磁場方向的速度v0水平進入該磁場，在飛出磁場時高度下降了h。重力加速度為g。則下列說法正確的是 A帶電質(zhì)點進入磁場時所受洛倫茲力可能向上B帶電質(zhì)點進入磁場時所受洛倫茲力一定向下 C帶電質(zhì)點飛出磁場時速度的大小為v0D帶電質(zhì)點飛出磁場時速度的大小為25如圖1所示，物體A以速度v0做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L，圖1中的虛線是A做平拋運動的軌跡。圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道

19、的形狀與圖1中的虛線相同。讓物體B從軌道頂端無初速下滑，B下滑過程中沒有脫離軌道。物體A、B都可以看作質(zhì)點。重力加速度為g。則下列說法正確的是BAA、B兩物體落地時的速度方向相同 BA、B兩物體落地時的速度大小相等C物體B落地時水平方向的速度大小為D物體B落地時重力的瞬時功率為二、實驗題1（8分）c圖13甲為某同學(xué)測額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖線的實驗電路圖。 圖13甲（1）根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖13乙中的實驗電路連接成完整實驗電路。（2）開關(guān)S閉合之前，圖13乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于 （選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。U/V（3）已知小燈泡燈絲在27時電阻值約

20、為1.5，并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比（熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為T=273+t），根據(jù)圖13丙畫出的小燈泡IU特性曲線，估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為 （保留兩位有效數(shù)字）。2（7分）某科技小組的同學(xué)通過查找資料動手制作了一個電池。（1）甲同學(xué)選用圖14所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。在他測量與計算無誤的情況下，他所得電池內(nèi)阻的測量值與真實值相比_ (選填“偏大”或“偏小”) 。（2）乙同學(xué)選用圖15所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，其中定值電阻的阻值為R0，電流表內(nèi)阻為rA。根據(jù)實驗電路圖連接好電路閉合開關(guān)，逐次改變電阻箱接入電路中電阻的阻值R，讀出與R對

21、應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄。根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)繪出如圖16所示的-R圖象，若已知圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則這個實驗中所測電池電動勢的測量值E ，內(nèi)阻的測量值r 。23（5分）某科技小組的同學(xué)通過查找資料動手制作了一個電池。（1）甲同學(xué)選用圖17所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。在他測量與計算無誤的情況下，他所得到的電源電動勢E的測量值比真實值偏小。E的測量值比真實值偏小的原因可能是 （選填選項前的字母）造成的。A.電壓表的分流 B.電流表的分壓（2）乙同學(xué)選用圖18所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，其中定值電阻的阻值為R0，根據(jù)實驗電路圖連接好電路閉合開關(guān)，逐次改變電阻箱接入電路

22、中電阻的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，并作記錄。根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)繪出如圖19所示的圖象，若已知圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則這個實驗中所測電池電動勢的測量值E ，內(nèi)阻的測量值r 。三、計算題1、如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4 m，一端連接R=1的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度v=5 m/s。求： （1）感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I； （2）在0.1 s時間內(nèi)，拉力的沖量IF的大小

23、； （3）若將MN換為電阻r=1的導(dǎo)體棒，其它條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U。2（8分）如圖14所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為=37°?，F(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放。g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）小球所受電場力的大??； （2）小球通過最低點C時的速度大??；（3）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大小。B13（8分）如圖所示，P、Q兩平行金屬板間存在著平行于紙

24、面的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B1，兩板間的距離為d；金屬板下方存在一有水平邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B2。帶正電的粒子，以一定的速度垂直于電場和磁場勻速通過P、Q兩金屬板間，并沿垂直磁場方向進入金屬板下方的磁場，做勻速圓周運動，發(fā)生的側(cè)移量為x。不計兩極板電場的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力。求：（1）P、Q兩金屬板間的電勢差UPQ；（2）能勻速通過P、Q兩金屬板間的速度v的大??；（3）這種粒子的比荷。4（8分）如圖所示，真空中有平行正對金屬板A、B，它們分別接在輸出電壓恒為U=91V的電源兩端，金屬板長L10cm、兩金屬板間的距離d=3.2cm，A、B兩板間的電場可以

25、視為勻強電場?，F(xiàn)使一電子從兩金屬板左側(cè)中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進入電場，然后從兩金屬板右側(cè)射出。已知電子的質(zhì)量m=0.91×10-30kg，電荷量e=1.6×10-19C，兩極板電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計。求：（1）電子在電場運動的過程中電場力對它所做的功；（2）若要電子能夠從金屬板右側(cè)射出，兩金屬板間所加電壓的取值范圍。5（8分）如圖21所示，真空中有平行正對金屬板A、B，它們分別接在輸出電壓恒為U=91V的電源兩端，金屬板長L10cm、兩金屬板間的距離d=3.2 cm， A、B兩板間的電場可以視為勻強電場?，F(xiàn)使一電子

26、從兩金屬板左側(cè)中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進入電場，然后從兩金屬板右側(cè)射出。已知電子的質(zhì)量m=0.91×10-30kg，電荷量e=1.6×10-19C，兩極板電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計。求：(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（1）電子在電場中運動的加速度a的大??；（2）電子射出電場時在沿電場線方向上的側(cè)移量y；（3）從電子進入電場到離開電場的過程中，其動量增量的大小。6（10分）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖23所示，某時刻在xOy平面內(nèi)的第、象限中施加沿y軸負方向、電場強度為E的勻強電

27、場，在第、象限中施加垂直于xOy坐標平面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從M點以速度v0沿垂直于y軸方向射入該勻強電場中，粒子僅在電場力作用下運動到坐標原點O且沿OP方向進入第象限。在粒子到達坐標原點O時撤去勻強電場（不計撤去電場對磁場及帶電粒子運動的影響），粒子經(jīng)過原點O進入勻強磁場中，并僅在磁場力作用下，運動一段時間從y軸上的N點射出磁場。已知OP與x軸正方向夾角=60°，帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計，求：（1）M、O兩點間的電勢差U；（2）坐標原點O與N點之間的距離d； （3）粒子從M點運動到N點的總時間t。7（10分）在科學(xué)研究中

28、，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖23所示，某時刻在xOy平面內(nèi)的第、象限中施加沿y軸負方向的勻強電場，在第、象限中施加垂直于xOy坐標平面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從M點以速度v0沿垂直于y軸方向射入勻強電場中，已知M點的坐標為（-l，）。粒子僅在電場力作用下運動到坐標原點O且進入第象限。在粒子到達坐標原點O時撤去勻強電場（不計撤去電場對磁場及帶電粒子運動的影響），粒子經(jīng)過原點O進入勻強磁場中，并僅在磁場力作用下，運動一段時間從y軸上的N點射出磁場。帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計，求：（1）M、O兩點間的電勢差U和

29、勻強電場的電場強度E；（2）粒子從M點運動到N點的總時間t；（3）請計算說明：僅增大電場強度，不改變粒子進入磁場和射出磁場兩點間的距離。8（10分）如圖24所示，PQ和MN是固定于水平面內(nèi)間距L=1.0m的平行金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計。兩相同的金屬棒ab、cd放在軌道上，運動過程中始終與軌道垂直，且接觸良好，它們與軌道形成閉合回路。已知每根金屬棒的質(zhì)量m=0.20kg，每根金屬棒位于兩軌道之間部分的電阻值R=1.0；金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.20，且與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場中。取重力加速度g=10m/s2

30、。（1）在t=0時刻，用垂直于金屬棒的水平力F向右拉金屬棒cd，使其從靜止開始沿軌道以a=5.0m/s2的加速度做勻加速直線運動，求金屬棒cd運動多長時間金屬棒ab開始運動；（2）若用一個適當(dāng)?shù)乃酵饬向右拉金屬棒cd，使其達到速度v1=20m/s沿軌道勻速運動時，金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動。求：金屬棒ab沿軌道運動的速度大??；水平外力F的功率。9（10分）如圖24所示，PQ和MN是固定于水平面內(nèi)間距L=1.0m的平行金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計。兩相同的金屬棒ab、cd放在軌道上，運動過程中始終與軌道垂直，且接觸良好，它們與軌道形成閉合回路。已知每根金屬棒的質(zhì)量m=0.

31、20kg，每根金屬棒位于兩軌道之間部分的電阻值R=1.0；金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.20，且與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場中。取重力加速度g=10m/s2。（1）若用一個適當(dāng)?shù)乃酵饬向右拉金屬棒cd，使其沿軌道勻速運動時，金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動，求水平外力F大??；（2）在t=0時刻，用垂直于金屬棒的水平力F向右拉金屬棒cd，使其從靜止開始沿軌道以a=5.0m/s2的加速度做勻加速直線運動：畫出金屬棒ab運動前，F(xiàn)-t圖像，并求出該過程中水平力F的沖量；若金屬棒ab運動前，金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為Q =0.

32、33J，求水平力F所做的功。10、（8分）如圖15所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于勻強磁場中。金屬桿ab中通有大小為I的電流。已知重力加速度為g。 求（1）若勻強磁場方向垂直斜面向下，且不計金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦，金屬桿ab靜止在軌道上，求磁感應(yīng)強度的大??；（2）若金屬桿ab靜止在軌道上面，且對軌道的壓力恰好為零。試說明磁感應(yīng)強度大小和方向應(yīng)滿足什么條件；（3）若勻強磁場方向垂直斜面向下，金屬桿ab與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。欲使金屬桿ab靜止，求磁感應(yīng)強度的取值范圍。11（9分）如圖16所示為一交流發(fā)電機