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一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v₀水平拋出，在小球經(jīng)過(guò)的豎直平面內(nèi)，存在著若干個(gè)如圖所示的無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場(chǎng)區(qū)水平方向無(wú)限長(zhǎng)， 已知每一電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

[     ]

A.小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.若場(chǎng)強(qiáng)大小等于則小球經(jīng)過(guò)每一電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同
C.若場(chǎng)強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過(guò)每一無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同
D.無(wú)論場(chǎng)強(qiáng)大小如何，小球通過(guò)所有無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同

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一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v₀水平拋出，在小球經(jīng)過(guò)的豎直平面內(nèi)，存在著若干個(gè)如圖所示的無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場(chǎng)區(qū)水平方向無(wú)限長(zhǎng)，已知每一電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

[     ]

A．小球在水平方向不一定一直作勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．若場(chǎng)強(qiáng)大小等于mg/q，則小球經(jīng)過(guò)每一電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同
C．若場(chǎng)強(qiáng)大小等于2mg/q，則小球經(jīng)過(guò)每一無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同
D．無(wú)論場(chǎng)強(qiáng)大小如何，小球通過(guò)所有無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同

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一、選擇題

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

B

A

C

D

AD

AC

BCD

AC

二、簡(jiǎn)答題

10．⑴②或猜想與假設(shè)（2分）

⑵C（2分）

⑶①方案二（2分）

②列表記錄彈簧秤的讀數(shù)、摩擦力的大小，接觸面積的大小。（1分）

  ③根據(jù)數(shù)據(jù)分析摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系，作出判斷；或分析彈簧秤的讀數(shù)與接觸面積的關(guān)系。（答出摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)或彈簧秤的讀數(shù)與接觸面積無(wú)關(guān)的不給分）（1分）

11．（10分）（1）V₂（2分）

（2）如圖  （3分）

（3）電壓表V₁的示數(shù)U₁，電壓表V₂的示數(shù)U₂  （2分）

（4）  （3分）

四、計(jì)算題

13．（12分）

⑴物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma

代入數(shù)據(jù)得：a=6m/s²（2分）

    設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間相撞，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

代入數(shù)據(jù)得：t=1s（2分）

⑵平拋物體B的水平位移：=2.4m（2分）

平拋速度：=2.4m/s（2分）

⑶物體A、B間的高度差：=6.8m（4分）

14．（10分）

⑴勻速時(shí)，拉力與安培力平衡，F(xiàn)=BIL

    得：（2分）

⑵金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv

    回路電流

    聯(lián)立得：（4分）

⑶平衡時(shí)，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，

        得：θ=60°

（4分）

15．（12分）

（1）小球B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方過(guò)程中的位移為

（m）（2分）

   得：W_F=Fx_A=22J（2分）

（2）由動(dòng)能定理得

    代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s（4分）

⑶當(dāng)繩與圓環(huán)相切時(shí)兩球的速度相等。

=0.225m（4分）

16．（13分）

⑴由電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得：qE=qv₀B

得：E=v₀B（3分）

⑵根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，微粒能從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)，應(yīng)滿足  （2分）

其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為或。

設(shè)圓弧的半徑為R，則有2R²=x²，可得： （1分）

又

由①②③式得：，n=1、2、3、……（3分）

⑶當(dāng)n取奇數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為

，

，其中n=1、3、5、……（2分）

當(dāng)n取偶數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為

，其中n=2、4、6、……（2分）