寒假作业(无答案)

1.（2011浙江第20题）.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d 的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是 A. 粒子带正电

B. 射出粒子的最大速度为

qB(L3d)

2mC. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速 度之差增大

D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速 度之差增大

2.如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。 （1）求电场强度的大小和方向。

（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经

t0时间恰2B

P y

从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。

（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。 （1）E

BR343R （2） a （3） tt0 R2t018t0O x

3. 2010·江苏物理·9如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO’与SS’垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向摄入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与SS’垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、，且。三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S’，则下列说法中正确的有 A．三个质子从S运动到S’的时间相等

B．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO’轴上 C．若撤去附加磁场，a到达SS’连线上的位置距S点最近 D．附加磁场方向与原磁场方向相同

4.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L,磁场方向相反且垂直干扰面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子，从靠**行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角30

（1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0

（2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h （3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件

（4）若B1B2,L1L2，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同，求B1、B2、L1、、L2、之间应满足的关系式。 解析：1.tL3m 2qU 2.223L 3 3.

4.

5. 如图甲所示，有一长为L、质量为m的木板从斜面底端以某一初速度沿斜面向上做直线运动，斜面足够长，距斜面底端2L处有一细激光束从光源A垂直斜面水平射到一光敏电阻R（，1R1随光照强度增加而减小）当木板运动经过时就会挡住激光束。信号处理系统（R为某一定值电阻）形成电压信号如图乙中的U-t图，（重力加速U1,U2以及电动势的数值均为已知。木板与斜面之间光滑，设木板回到斜面底部可原速弹回，度g=10m/s2）

则根据以上信息，

A. 能求出光敏电阻的最大值 B. 能求出木板运动的初速度 C. 能求出斜面与地面的张角

D. 能求出斜面的总长度

6. 某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的滑动触头移到不同位置时可得多组电流表、电压表示数。将电压表内阻看作无穷大，电流表内阻看作零。

(1) 电源的电动势E和内阻r未知，R1、R2为（未知）定值电阻，由本实验能否求得电源的电动势E？若不能，请在最少改动原电路的情况画出电路图。

(2)由本实验能否求得电源的内阻r？若不能，请在最少改动原电路的情况画出电路图。

R1 E r

A

S

V R2 R

7． 如图所示，有一水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在电场中有一固定的点电荷B，它的质量为m2、电量为q2，另一足够长的光滑固定细棒上套有质量为m1，电量为q1的带电小环A。A以初速度v0向下运动，运动距离s后速度减小到零。则在运动过程中，以下说法正确的是：

A. B带负电 B B. A与细棒之间的正压力逐渐增加 E q2、m2 A 12C. B对A环做功Wmghmv0

2q1、m1 D. A、B之间的库仑力为吸引力，且一定大于m1g 8．图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有

A. 体中心、各面中心和各边中点 B. 体中心和各边中点 C. 各面中心和各边中点 D. 体中心和各面中心

9.(浙江第25题).（22分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当d=d0时为81%（即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集）。 不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。

（1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值为dm； （2）求收集率与两板间距d的函数关系；

（3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量M/t 与两板间距d的函数关系，并绘出图线。

d答案：（1）0.9d0（2）当d0.9d0时，收集效率为100%；当d0.9d0时，收集率0.810（3）

dd02M/t=0.81nmbv 0d2

10.（2011全国卷1） (注意：在试题卷上作答无效) ．．．．．．．．．．．．．．

使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般

为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测 量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流 表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适 当数值。完成下列填空：

(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表

笔a为_________ (填“红”或“黑”)色；

(2)若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)，(b)，(c)所示，

则多用电表的读数为_________Ω．电流表的读数为_________mA，电 阻箱的读数为_________Ω：

(3)将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_________mA；(保留3位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留3位有效数字)