【文章內(nèi)容簡介】 面上的A點．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當(dāng)運動到B點時，測得其速度vB ＝1．5m／s，此時小球的位移為S ＝0．15m．求此勻強電場場強E的取值范圍．(g＝10m／s。)某同學(xué)求解如下：設(shè)電場方向與水平面之間夾角為θ，由動能定理qEScosθ＝－0得＝V／m．由題意可知θ＞0，所以當(dāng)E ＞7．5104V／m時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運動．經(jīng)檢查，計算無誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補充．（05上海）Aθa bER圖58．豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖5所示的電路圖連接。絕緣線與左極板的夾角為θ。當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則（05廣東）Ａ．θ1θ2，I1I2 Ｂ．θ1θ2，I1I2 Ｃ．θ1=θ2，I1=I2 Ｄ．θ1θ2，I1=I29．（14分）一勻強電場，場強方向是水平的（如圖7）。一個質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動。求小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差。（05遼寧）10．靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用，如靜電除塵．靜電復(fù)印等，所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上?，F(xiàn)有三個粒子a．b．c 從P點向下射入由正．負(fù)電極產(chǎn)生的電場中，它們的運動軌跡如圖1所示，則（05廣東）（B）A．α帶負(fù)電荷，b帶正電荷，c不帶電荷B．α帶正電荷，b不帶電荷，c帶負(fù)電荷C．α帶負(fù)電荷，b不帶電荷，c帶正電荷D．α帶正電荷，b帶負(fù)電荷，c不帶電荷電流1．(12分)如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求：（05江蘇）(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r。(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?2．（20分） 圖1中B為電源，電動勢，內(nèi)阻不計。固定電阻，R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距。S為屏，與極板垂直，到極板的距離。P為一圓盤，由形狀相同．透光率不同的三個扇形a．b和c構(gòu)成，它可繞軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)光束通過扇形a．b．c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000Ω．2000Ω．4500Ω。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度連續(xù)不斷地射入C。已知電子電量，電子，電子質(zhì)量。忽略細(xì)光束的寬度．電容器的充電放電時間及電子所受的重力。假設(shè)照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變。（05全國Ⅰ）（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細(xì)光束通過b照射到R2上，求電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y。（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖1中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動，每3秒轉(zhuǎn)一圈。取光束照在a．b分界處時t=0，試在圖2給出的坐標(biāo)紙上，畫出電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0—6s間）。要求在y軸上標(biāo)出圖線最高點與最低點的值。（不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分。）3．右圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓一電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率一電流關(guān)系．該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω．當(dāng)電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V．（05上海）4．一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2．4V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為 （ ） A．E=2．4V，r=1Ω B．E=3V，r=2Ω C．E=2．4V, r=2Ω D．E=3V, r=1Ω磁場1．(16分)如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1．S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1．S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸．M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．（05江蘇）(1)當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上．(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡．(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系．2．如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中。哪個圖是正確的？（05全國Ⅰ）（ ）xyzO3．（19分）在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（z軸正方向豎直向上），如圖所示。已知電場方向沿z軸正方向，場強大小為E；磁場方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強度的大小為B；重力加速度為g。問：一質(zhì)量為m．帶電量為+q的從原點出發(fā)的質(zhì)點能否在坐標(biāo)軸（x，y，z）上以速度v做勻速運動？若能，m．q．E．B．v及g應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？若不能，說明理由。（05全國Ⅱ）POlMNBv4． ( 16 分）圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B 。一帶電粒子從平板上的狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P 點。已知B ．v以及P 到O的距離l ．不計重力,求此粒子的電荷q與質(zhì)量m 之比。（05全國Ⅲ）5．（20分）下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）?；瑝K可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源?；瑝K被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B=kI，比例常量k=2．510－6T/A。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=1．5cm，滑塊的質(zhì)量m=30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v=3．0km/s（此過程視為勻加速運動）。（05北京）（1）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度。（2）若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？（3）若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度為s39。設(shè)砂箱質(zhì)量為M，滑塊質(zhì)量為m，不計砂箱與水平面之間的摩擦。求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達(dá)式。電 源ls39。m6．（22分）正電子發(fā)射計算機(jī)斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。（05天津）⑴PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的，反應(yīng)中同時還產(chǎn)生另一個粒子，試寫出該核反應(yīng)方程。⑵PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進(jìn)入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)于回旋半周的次數(shù)相同，加速質(zhì)子時的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。Sd高頻電源導(dǎo)向板B⑶試推證當(dāng)Rd時，質(zhì)子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的時間可忽略不計（質(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。7．通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導(dǎo)線A受到水平向＿＿＿的安培力作用．當(dāng)A．B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿．（05上海）8．陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．（05上海）9．（16分）如圖12所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ．Ⅱ中，A2A4與A1A3的A1A3A4A230186。60186。ⅠⅡ圖12夾角為60186。一質(zhì)量為m．帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30186。角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強度的大?。ê雎粤Ｗ又亓Γ?。（05廣東）Bd12圖1310．（16分）如圖13所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，板長為l，t=0時，磁場的磁感應(yīng)強度B從B0開始均勻增大，同時，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m．帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。（05廣東）⑴要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？⑵要使該液滴能從兩板間右端的中點射出，磁感應(yīng)強度B與時間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？11．（20分）兩塊金屬a．b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設(shè)電場．磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域。一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場．磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖所示。已知板長l=10cm，兩板間距d=3．0cm，兩板間電勢差U=150V，v0=2．0107m/s。求： （1）求磁感應(yīng)強度B的大?。? （2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少？ （電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比，電子電荷量的大小e=1．6010—19C） 電磁感應(yīng)1．(16分)如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0．在沿導(dǎo)軌往復(fù)運動的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．（05江蘇）(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力．(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時，彈簧的彈性勢能為Ep，則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運動，最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?2．圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈， ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（05全國Ⅰ）（ ） SN3．如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N 極朝下。當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），（05全國Ⅲ） A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C． 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥R1R2labMNPQBv4．（16分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0．40m，電阻不計。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為0．50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6．0103kg．電阻為1．0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3．0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0．27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。（05天津）5．如圖所示，A是長直密繞通電螺線管．小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線OX從D點自左向右勻速穿過螺線管A．能正確反映通過電流表中電流，隨時間變化規(guī)律的是（05上海）6．(14分)如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長．電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37176。角，下端連接阻值為尺的電阻．勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0．2kg．電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0．25．求：(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大?。?2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻尺消耗的功率為8W，求該速度的大?。?3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向．(g=10rn／s2，sin37176。＝0．6， cos37176。＝0．8) （05上海）