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1、B+B+级级 TESTTEST 1010 月小综合月小综合（考察：（考察：磁场轨迹磁场轨迹 电路分析及设计电路分析及设计 物块模型物块模型 卡尺读数卡尺读数 电磁感应电磁感应 复合场复合场） 【时间为时间为 6060 分钟，满分分钟，满分 100100 分；考试目的：复习分；考试目的：复习 1010 月份所学的知识点月份所学的知识点】一、选择题（一、选择题（2424 ）1 1 （）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m m，带电，带电 量为量为q q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁
2、场和匀，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀 强电场中设小球电量不变，小球由静止下滑的过程中（强电场中设小球电量不变，小球由静止下滑的过程中（ BDBD ） A A小球加速度一直增大小球加速度一直增大 B B小球速度一直增大，直到最后匀速小球速度一直增大，直到最后匀速 C C杆对小球的弹力一直减少杆对小球的弹力一直减少 D D小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变2 2、 （）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接 的两个的两
3、个D D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在 通过狭缝时都能得到加速，两通过狭缝时都能得到加速，两D D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中， 如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（BDBD ） A A、增大匀强电场间的加速电压、增大匀强电场间的加速电压 B B、增大磁场的磁感应强度、增大磁场的磁感应强度 C C、减小狭缝间的距离、减小狭缝间的距离 D D、增大、增大D D形金属盒的半径形金属盒的半径3
4、3、 （）在图在图 2 2 所示的电路中，观察三只小灯泡亮度变化和所示的电路中，观察三只小灯泡亮度变化和 两只电压表变化情况，如果滑动变阻器的滑片两只电压表变化情况，如果滑动变阻器的滑片 P P 由由 a a 端滑至端滑至 b b 端，端， 电压表电压表 V V1 1示数变化的绝对值为示数变化的绝对值为UU1 1，电压表，电压表 V V2 2示数变化的绝对值示数变化的绝对值 为为UU2 2，则下列说法正确的有（，则下列说法正确的有（ BCBC ） A AL L1 1、L L3 3变暗，变暗，L L2 2变亮变亮 B BL L3 3变暗，变暗，L L1 1、L L2 2变亮变亮 C CUU1 1
5、UU2 2 D DUU1 1UU2 2二、实验题二、实验题(6+12)(6+12)4 4、 （）游标卡尺的读数为游标卡尺的读数为_cm_cm；螺旋测微计的读数为；螺旋测微计的读数为_mm_mm5 5 （）欲将量程为欲将量程为 100A100A 内阻为内阻为 500500 的灵敏电流表改装为量程为的灵敏电流表改装为量程为 1mA1mA 的毫安表。的毫安表。 需要给它需要给它_联一只联一只R R=_=_ 的电阻。的电阻。 需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。 校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）校对所用的器材
6、的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表） 。 校对过程要求通过毫安表的电流能从校对过程要求通过毫安表的电流能从 0 0 连续调到连续调到 1mA1mA。请按要求在方框中画出校对电路图，。请按要求在方框中画出校对电路图，V1L1L3L2Pab图 2V2E r并在所给的实物图上连线。并在所给的实物图上连线。三、解答题三、解答题(58)(58)6 6、 （） （1919 分）分）如图所示，质量如图所示，质量M M4kg4kg 的木板长的木板长 L L1.4m1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m m=1kg=1kg 的的
7、 小滑块（可看作质点）小滑块（可看作质点） ，滑块与木板间的动摩擦因数，滑块与木板间的动摩擦因数0.40.4，先，先 用一水平恒力用一水平恒力F F28N28N 向右拉木板，要使滑块从木板上恰好滑下来，向右拉木板，要使滑块从木板上恰好滑下来， 力力F F至少应作用多长时间（至少应作用多长时间（g g=10m/s=10m/s2 2）? ? s1mint7 7、 （）(19(19 分分) ) 两根相距两根相距 d=0.20md=0.20m 的平行光滑金属长导轨与的平行光滑金属长导轨与 水平方向成水平方向成 3030角固定，匀强磁场的磁感强度角固定，匀强磁场的磁感强度 B=0.20TB=0.20T，
8、方向垂，方向垂 直两导轨组成的平面，两根金属棒直两导轨组成的平面，两根金属棒 abab、cdcd 互相平行且始终与导轨互相平行且始终与导轨 垂直地放在导轨上，它们的质量分别为垂直地放在导轨上，它们的质量分别为 m m1 1=0.1kg,=0.1kg, m m2 2=0.02kg=0.02kg，两，两 棒电阻均为棒电阻均为 0.200.20，导轨电阻不计，如图所示。，导轨电阻不计，如图所示。当当 abab 棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以 v v1 1=1.5m/s=1.5m/s 速度沿斜面匀速向上运动，速度沿斜面匀速向上运动， 求金属棒求金属棒
9、cdcd 运动的最大速度；运动的最大速度；23.5m/s23.5m/s 若要若要 cdcd 棒静止，求使棒静止，求使 abab 匀速运动时外力的功率。匀速运动时外力的功率。 （g=10m/sg=10m/s2 2）15W15W 8 8、（） （2020 分）分）如图如图 10-1710-17 所示。在所示。在 x x 轴上有垂直于轴上有垂直于 xyxy 平面平面 向里的匀强磁场，磁感应强度为向里的匀强磁场，磁感应强度为 B B；在；在 x x 轴下方有沿轴下方有沿 y y 铀负方向铀负方向 的匀强电场，场强为的匀强电场，场强为 E E。一质最为。一质最为 m m，电荷量为，电荷量为 q q 的粒
10、子从坐标原的粒子从坐标原 点。沿着点。沿着 y y 轴正方向射出。射出之后，第轴正方向射出。射出之后，第 3 3 次到达次到达 X X 轴时，它与轴时，它与 点点 O O 的距离为的距离为 L L，求此粒子射出时的速度，求此粒子射出时的速度 v v 和运动的总路程和运动的总路程 s s， （重力不计）（重力不计） 。 9 9 （） （加分题）（加分题） （1010 分）如图所示，在真空中半径分）如图所示，在真空中半径2100 . 3rm m 的圆形区域内，有磁感应强度的圆形区域内，有磁感应强度B B=0=02T2T，方向如图，方向如图的匀强磁场，一束带正电的粒子以初速度的匀强磁场，一束带正电的
11、粒子以初速度6 0100 . 1vm/sm/s，从磁，从磁场边界上直径场边界上直径abab的的a a端沿各个方向射入磁场，且初速方向都垂直端沿各个方向射入磁场，且初速方向都垂直于磁场方向，若该束粒子的比荷于磁场方向，若该束粒子的比荷8100 . 1mqC/kgC/kg，不计粒子重，不计粒子重力求：力求： （1 1）粒子在磁场中运动的最长时间）粒子在磁场中运动的最长时间uA AA AmA（2 2）若射入磁场的速度改为）若射入磁场的速度改为5100 . 3vm/sm/s，其他条件不变，试用阴影线画出该束粒子，其他条件不变，试用阴影线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域，要求有简要的文字说明在磁场中可
12、能出现的区域，要求有简要的文字说明 （6 . 037sin，8 . 037cos）8、 【正确解答】粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动。画出粒子 运动的过程草图 10-19。根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过 x 轴进入 电场，做匀减速运动至速度为零，再反方向做匀加速直线运动，以原来的速度大小反方向 进入磁场。这就是第二次进入磁场，接着粒子在磁场中做圆周运动，半个周期后第三次通 过 x 轴。Bqv=mv2R在电场中：粒子在电场中每一次的位移是 l第 3 次到达 x 轴时，粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和。9解析：（1）由牛顿第二定律可
13、求得粒子在磁场中运动的 半径，RvmBqv200（1 分）20100 . 5BemvRm2100 . 3r（2 分）因此要使粒子在磁场中运动的时间最长，则粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弦长最长，从右图中可以看出，以直径 ab 为弦、R 为半径所作的圆，粒子运动的时间最长 （2 分）设该弦对应的圆心角为2，而qBmT2（1 分）运动时间qBmTt 2 22 max（2 分）又53sinRr，故8max105 . 6ts（2 分）（2）rmqBmvR3/105 . 1（2 分）粒子在磁场中可能出现的区域：如图中以 Oa 为直径的半圆及以 a 为圆心 Oa 为半径的圆与磁场相交的部分绘图如图 （2 分）
