2024-2025年新教材高中物理第1章安培力與洛倫茲力電荷在電場(chǎng)及電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題試題新人教版選擇性必修2

PAGEPAGE2熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)一、依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析推理圖4－8●例1如圖4－8所示，MN是一正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是()A．帶電粒子從a到b的過(guò)程中動(dòng)能漸漸減小B．正點(diǎn)電荷肯定位于M點(diǎn)的左側(cè)C．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度二、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn)圖4－9●例2噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4－9所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑約為1×10－5m，此微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫(huà)的凹凸位置輸入信號(hào)加以限制．帶電后的微滴以肯定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電微滴經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字體．無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，墨汁微滴不帶電，徑直通過(guò)偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒．偏轉(zhuǎn)板長(zhǎng)1.6cm，兩板間的距離為0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm．若墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10－10kg，以20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103V，其打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是2.0mm．求這個(gè)墨汁微滴通過(guò)帶電室所帶的電荷量的多少．(不計(jì)空氣阻力和重力，可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限于平行板電容器的內(nèi)部，忽視邊緣電場(chǎng)的不勻稱性)為了使紙上的字放大★同類拓展1如圖4－10甲所示，在真空中，有一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距為R，板長(zhǎng)為2R，板間的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同始終線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子以速度v0從圓周上的a點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，給M、N兩板加上如圖4－10乙所示的電壓，最終粒子剛好以平行于N板的速度從N板的邊緣飛出．(不計(jì)粒子所受到的重力、兩板正對(duì)面之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，邊緣電場(chǎng)不計(jì))圖4－10(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值．(3)當(dāng)t＝eq\f(T,2)時(shí)，該粒子從M、N板右側(cè)沿板的中心線仍以速度v0射入M、N之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到a點(diǎn)的距離．三、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中(只受洛倫茲力)的運(yùn)動(dòng)●例3如圖4－11甲所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(紙面)向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(0，h)點(diǎn)以肯定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)；若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝R0平面(圖中虛線所示)時(shí)，馬上撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子接著運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)，不計(jì)重力，求：圖4－11甲(1)粒子到達(dá)x＝R0平面時(shí)的速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離．(2)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM．●例4如圖4－12甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿xOy平面射入第一象限內(nèi)，射入時(shí)的速度方向不同，但大小均為v0．現(xiàn)在某一區(qū)域內(nèi)加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若這些電子穿過(guò)磁場(chǎng)后都能垂直地射到與y軸平行的熒光屏MN上，求：圖4－12甲(1)熒光屏上光斑的長(zhǎng)度．(2)所加磁場(chǎng)范圍的最小面積．★同類拓展2如圖4－13甲所示，ABCD是邊長(zhǎng)為a的正方形．質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以大小為v0的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域．在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電子從BC邊上的隨意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)重力，求：圖4－13甲(1)此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。?2)此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．[2009年高考·海南物理卷]四、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題●例5在地面旁邊的真空中，存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直電場(chǎng)方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖4－14甲所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變狀況如圖4－14乙所示．該區(qū)域中有一條水平直線MN，D是MN上的一點(diǎn)．在t＝0時(shí)刻，有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，從M點(diǎn)起先沿著水平直線以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻恰好到達(dá)N點(diǎn)．經(jīng)觀測(cè)發(fā)覺(jué)，小球在t＝2t0至t＝3t0時(shí)間內(nèi)的某一時(shí)刻，又豎直向下經(jīng)過(guò)直線MN上的D點(diǎn)，并且以后小球多次水平向右或豎直向下經(jīng)過(guò)D點(diǎn)．求：圖4－14(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)小球從M點(diǎn)起先運(yùn)動(dòng)到其次次經(jīng)過(guò)D點(diǎn)所用的時(shí)間．(3)小球運(yùn)動(dòng)的周期，并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡(只畫(huà)一個(gè)周期)．五、常見(jiàn)的、在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，中學(xué)物理中常遇到的有：示波器(顯像管)、速度選擇器、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍耳效應(yīng)傳感器、電磁流量計(jì)等．●例6一導(dǎo)體材料的樣品的體積為a×b×c，A′、C、A、C′為其四個(gè)側(cè)面，如圖4－15所示．已知導(dǎo)體樣品中載流子是自由電子，且單位體積中的自由電子數(shù)為n，電阻率為ρ，電子的電荷量為e，沿x方向通有電流I．圖4－15(1)導(dǎo)體樣品A′、A兩個(gè)側(cè)面之間的電壓是________，導(dǎo)體樣品中自由電子定向移動(dòng)的速率是________．(2)將該導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿z軸正方向，則導(dǎo)體側(cè)面C的電勢(shì)________(填“高于”、“低于”或“等于”)側(cè)面C′的電勢(shì)．(3)在(2)中，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，沿x方向的電流仍為I，若測(cè)得C、C′兩側(cè)面的電勢(shì)差為U，試計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。锿愅卣?如圖4－16甲所示，離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°．(忽視離子所受重力)圖4－16甲(1)求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角φ．(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處．求S1和S2之間的距離以及能打在[2009年高考·重慶理綜卷]經(jīng)典考題帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)以及復(fù)合場(chǎng)、組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是每年各地高考的必考內(nèi)容，留下大量的經(jīng)典題型，仔細(xì)地總結(jié)歸納這些試題會(huì)發(fā)覺(jué)以下特點(diǎn)：①重這些理論在科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用；②須要較強(qiáng)的空間想象實(shí)力．1．圖示是科學(xué)史上一張聞名的試驗(yàn)照片，顯示一個(gè)帶電粒子在云室中穿過(guò)某種金屬板運(yùn)動(dòng)的徑跡．云室放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直照片向里，云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用．分析此徑跡可知粒子[2009年高考·安徽理綜卷]()A．帶正電，由下往上運(yùn)動(dòng)B．帶正電，由上往下運(yùn)動(dòng)C．帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動(dòng)D．帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動(dòng)2．圖示為一“濾速器”裝置的示意圖．a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′射出．不計(jì)重力作用．可能達(dá)到上述目的的方法是[2006年高考·全國(guó)理綜卷Ⅰ]()A．使a板的電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里B．使a板的電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里C．使a板的電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外D．使a板的電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外3．圖示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是[2009年高考·廣東物理卷](A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于eq\f(E,B)D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小4．帶電粒子的比荷eq\f(q,m)是一個(gè)重要的物理量．某中學(xué)物理愛(ài)好小組設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，試驗(yàn)裝置如圖所示．(1)他們的主要試驗(yàn)步驟如下．A．首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開(kāi)啟陰極射線管電源，放射的電子從兩極板中心通過(guò)，在熒屏的正中心處B．在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)整增大，使熒屏上的亮點(diǎn)漸漸向熒屏下方偏移，直到熒屏上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，登記此時(shí)外加電壓為C．保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向均合適的磁場(chǎng)(2)依據(jù)上述試驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算出電子的比荷與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為eq\f(q,m)＝eq\f(U,B2d2)．一位同學(xué)說(shuō)，這表明電子的比荷將由外加電壓確定，外加電壓越大則電子的比荷越大．你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎？為什么？[2007年高考·廣東物理卷]5．1932年，勞倫斯和利文斯頓設(shè)計(jì)出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽視不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用．(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比．(2)求粒子從靜止起先加速到出口處所需的時(shí)間t．(3)實(shí)際運(yùn)用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試探討粒子能獲得的最大動(dòng)能Ekm．[2009年高考·江蘇物理卷]6．如圖甲所示，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xOy平面對(duì)外．P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)．A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為eq\f(h,2)，A的中點(diǎn)在y軸上，長(zhǎng)度略小于eq\f(a,2)．帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變．質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最終又通過(guò)P點(diǎn)．不計(jì)重力．求粒子入射速度的全部可能值．[2009年高考·全國(guó)理綜卷Ⅰ]甲實(shí)力演練一、選擇題(10×4分)1．如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小Ea、Eb及電勢(shì)φa、φb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是()A．Ea＝eq\f(Eb,3)，φa＞φbB．Ea＝eq\r(3)Eb，φa＜φbC．Ea＝3Eb，φa＞φbD．Ea＝3Eb，φa＜φb2．一正電荷處于電場(chǎng)中，在只受電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間改變的圖象如圖所示，tA、tB分別對(duì)應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的有()A．A處的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)B．A處的電勢(shì)肯定低于B處的電勢(shì)C．正電荷在A處的電勢(shì)能肯定大于B處的電勢(shì)能D．由A至B的過(guò)程中，電場(chǎng)力肯定對(duì)正電荷做負(fù)功3．如圖所示，帶正電的粒子以肯定的初速度v0沿中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間的電壓為U，帶電粒子所帶電荷量為q，粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t，不計(jì)粒子的重力，則()A．粒子在前eq\f(t,2)時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為eq\f(qU,4)B．粒子在后eq\f(t,2)時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為eq\f(3qU,8)C．粒子在豎直方向的前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)位移內(nèi)，電場(chǎng)力做的功之比為1∶2D．粒子在豎直方向的前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)位移內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量之比為1∶14．如圖所示，在一正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的金屬塊沿傾角為θ的粗糙絕緣斜面由靜止起先下滑．已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面對(duì)里；斜面的高度為h．金屬塊滑到斜面底端時(shí)恰好離開(kāi)斜面，設(shè)此時(shí)的速度為v，則()A．金屬塊從斜面頂端滑究竟端的過(guò)程中，做的是加速度漸漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．金屬塊從斜面頂端滑究竟端的過(guò)程中，機(jī)械能增加了qEhC．金屬塊從斜面頂端滑究竟端的過(guò)程中，機(jī)械能增加了eq\f(1,2)mv2－mghD．金屬塊離開(kāi)斜面后將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5．如圖所示，充電的兩平行金屬板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向與電場(chǎng)垂直(垂直紙面對(duì)里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，構(gòu)成了速度選擇器．氕核、氘核、氚核以相同的動(dòng)能(Ek)從兩極板中間垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入速度選擇器，且氘核沿直線射出．不計(jì)粒子的重力，則射出時(shí)()A．動(dòng)能增加的是氚核 B．動(dòng)能增加的是氕核C．偏向正極板的是氚核 D．偏向正極板的是氕核6．如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止起先釋放，Q小球從兩板正中心由靜止起先釋放，兩小球最終都能打在右極板上的同一點(diǎn)．則從起先釋放到打到右極板的過(guò)程中()A．它們的運(yùn)行時(shí)間tP＞tQB．它們的電荷量之比qP∶qQ＝2∶1C．它們的動(dòng)能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1D．它們的電勢(shì)能削減量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶17．勻稱分布著等量異種電荷的半徑相等的半圓形絕緣桿被正對(duì)著固定在同一平面上，如圖所示．AB是兩種絕緣桿所在圓圓心連線的中垂線而且與二者共面，該平面與紙面平行，有一磁場(chǎng)方向垂直于紙面，一帶電粒子(重力不計(jì))以初速度v0始終沿直線AB運(yùn)動(dòng)．則()A．磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．帶電粒子做變加速運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，帶電粒子在沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間內(nèi)以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若空間只存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek；當(dāng)空間只存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，則粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為()A．Ek B．2Ek C．4Ek D．5Ek9．如圖所示，一個(gè)帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷甲固定在絕緣平面上的O點(diǎn)；另一個(gè)帶電荷量為－q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲滑行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜止．已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間的距離為s．下列說(shuō)法正確的是()A．O、B間的距離為eq\r(\f(kQq,μmg))B．點(diǎn)電荷乙從A運(yùn)動(dòng)到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，中間時(shí)刻的速度小于eq\f(v0,2)C．點(diǎn)電荷乙從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為eq\f(1,2)mv02D．在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝eq\f(m(v02－2μgs),2q)10．如圖甲所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．有一個(gè)帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，又恰好垂直進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)．已知OP之間的距離為d，則帶電粒子在磁場(chǎng)中其次次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()甲A．eq\f(7πd,2v0) B．eq\f(d,v0)(2＋5π)C．eq\f(d,v0)(2＋eq\f(3π,2)) D．eq\f(d,v0)(2＋eq\f(7π,2))二、非選擇題(共60分)11．(6分)在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的試驗(yàn)中，所用靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流的關(guān)系是：當(dāng)電流從正接線柱流入電流表時(shí)，指針偏向正接線柱一側(cè)．(1)某同學(xué)在試驗(yàn)中接通電源開(kāi)關(guān)，將兩表筆E1、E2在導(dǎo)電紙上移動(dòng)，不管怎樣移動(dòng)，表針都不偏轉(zhuǎn)．經(jīng)檢查，電源與電流表均完好，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的緣由可能是____________________．(2)解除故障后，用這個(gè)電表探測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)2兩側(cè)的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，將電流表正接線柱的E1接在基準(zhǔn)點(diǎn)2上，如圖所示，把負(fù)接線柱的E2接在紙上某一點(diǎn)，若發(fā)覺(jué)電表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，該同學(xué)移動(dòng)E2的方向正確的是________．A．若電表的指針偏向正接線柱一側(cè)，E2向右移動(dòng)B．若電表的指針偏向正接線柱一側(cè)，E2向左移動(dòng)C．若電表的指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2向右移動(dòng)D．若電表的指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，E2向左移動(dòng)12．(6分)用示波器視察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào)．把該信號(hào)接入示波器Y輸入．(1)當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖所示的波形時(shí)，應(yīng)調(diào)整______旋鈕．假如正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)整______旋鈕或______旋鈕，或這兩個(gè)鈕協(xié)作運(yùn)用，以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi)．(2)如須要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形，應(yīng)將______旋鈕置于______位置，然后調(diào)整______旋鈕．13．(10分)一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”．這種材料內(nèi)有一種稱為“載流子”的可定向移動(dòng)的電荷，每個(gè)載流子的電荷量q＝1.6×10－19C．霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、限制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速，電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門(mén)是否關(guān)閉以及自動(dòng)限制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等．在一次試驗(yàn)中，由一塊霍爾材料制成的薄板寬L1＝ab＝1.0×10－2m、長(zhǎng)bc＝L2＝4.0×10－2m、厚h＝1.0×10－3m，水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc方向通有I＝3.0A的電流，如圖所示，沿寬度產(chǎn)生1.0×10(1)假定載流子是電子，則a、b兩端哪端的電勢(shì)較高？(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速度是多少？14．(10分)圖甲為電視機(jī)中顯像管的工作原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極使電子逸出，這些電子再經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像．不計(jì)逸出電子的初速度和重力，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場(chǎng)的電壓為U．偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變