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如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg，電荷量q=+1.0×10^-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U₁=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U₂=100V．金屬板長L=20cm，兩板間距d=10

3

cm．求：
（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v₀大小．
（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ．
（3）若該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.346T，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的寬度D至少為多大．

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如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg，電荷量為q=1.0×10^-5C的帶正電粒子P（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U₁=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U₂．金屬板長L=20cm，兩板間距d=20cm，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電．粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中，位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場，磁場中其余區(qū)域沒有邊界．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．求：
（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小？
（2）若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場中，偏轉(zhuǎn)電壓U₂滿足什么條件？
（3）在（2）前提下若粒子離開磁場后不會第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg，電荷量q=+1.0×10^-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U₁=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間沿豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U₂=100V．金屬板長L=20cm，兩板間距d=10

3

cm．求：
（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v₀大小；
（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；
（3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D=5

3

cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大．

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如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg，電荷量q=+1.0×10^-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中．金屬板長L=20cm，兩板間距d=10

3

cm．求：
（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v是多大？
（2）若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°，則兩金屬板間的電壓U₂是多大？

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如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10^-11kg，電荷量q=+1.0×10^-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U₁=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，其板長L=20cm，兩板間距d=10

3

cm，速度偏離原來方向的角度θ=30°，D=10

3

cm，則（　　）

A、微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v是v=1.0×104m/s

B、兩金屬板間的電壓U2是100V

C、為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少0.1T

D、為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少0.2T

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一、選擇題(本大題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分)。

1、A    2、B    3、D    4、C    5、ABC     6、AD    7、D   8、BC    9、C 10、BD

二、實驗題（本題共兩小題，第1小題4分，第2小題8分，共12分 ）

11.① g      ②     每空1分

12. ①              圖（4）分，有一處出錯不得分，

②     

I₁、I₂分別為電流表A₁ 和 A₂  的示數(shù)，R₀是定值電阻大小． 每空（2分）

三、計算題 （ 本題共4小題，共48分，解答應(yīng)寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位  ）

13.（10分）取初速度方向為正方向，

（0～２）ｓ內(nèi)，ａ＝－５m/s²   ………………………………（2分）      -F-=mａ ……………………………………………………    （2分）

        （2～4）ｓ內(nèi)，ａ₂＝－1m/s²  …………………………………………………… (2分）

        -F+=mａ₂ ……………………………………………………    （2分）

        =0.2    ……………………………………………………         （2分）

14. （10分）（1）由圖2可知，在t＜T時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t均勻增強(qiáng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律      ……………………………………………………       （１分）

又  S =πr²   ……………………………………………………                  （１分）   

   ……………………………………………………         （1分）

得     ……………………………………………………  （１分）

感應(yīng)電流的方向沿順時針方向　　　　　………………………………（1分）

在t≥T時，磁場穩(wěn)定不變，通過圓環(huán)所圍面積內(nèi)的磁通量不再改變，

   因而感應(yīng)電動勢   ε＝0  ……………………………………………   （2分）

（２）通過金屬環(huán)的電荷量：

   ……………………………………………………       （3分）

15. （14分）（1）由動能定理得   ………………………………………（2分）

解得v₀=1.0×10⁴m/s        ……………………………………………………（2分）

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動  L=v₀t………………………………（1分）

          ……………………………………………………（1分）

……………………………………………………（1分）

飛出電場時，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為 ……………（1分）

解得  U₂=100V ……………………………………………………（1分）

（3）進(jìn)入磁場時微粒的速度是    ………………………………（1分）

軌跡如圖，由幾何關(guān)系得，軌道半徑

   ………………………（2分）

由洛倫茲力充當(dāng)向心力：得

 ………………………………（1分）

解得B＝0.20T ………………………………（1分）

16 . （14分）解：(1）由點A到點B時，取向左為正．由動量守恒得

，   ………………………………（2分）

又，則………………………………（2分）

(2）由點A到點B時，根據(jù)能量守恒得

 ………………………………（2分）

則………………………………（2分）

(3）由點D到點C,滑塊CD與物塊P的動量守恒，機(jī)械能守恒，得

   ………………………………（2分）

   ………………………………（2分）

解之得………………………………（2分）

高三第一次聯(lián)合考試物理試題參考答案

一、選擇題(本大題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分)。

1、A     2、B     3、D    4、C    5、ABC     6、AD    7、D   8、BC    9、C 10、BD

二、實驗題（本題共兩小題，第1小題4分，第2小題8分，共12分 ）

11.① g      ②     每空1分

12. ①              圖（4）分，有一處出錯不得分，

②    

I₁、I₂分別為電流表A₁ 和 A₂  的示數(shù)，R₀是定值電阻大小． 每空（2分）

三、計算題 （ 本題共4小題，共48分，解答應(yīng)寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位  ）

13.（10分）取初速度方向為正方向，

（0～２）ｓ內(nèi)，ａ＝－５m/s²   ………………………………（2分）      -F-=mａ ……………………………………………………    （2分）

        （2～4）ｓ內(nèi)，ａ₂＝－1m/s²  …………………………………………………… (2分）

        -F+=mａ₂ ……………………………………………………    （2分）

        =0.2    ……………………………………………………         （2分）

14. （10分）（1）由圖2可知，在t＜T時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t均勻增強(qiáng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律      ……………………………………………………       （１分）

又  S =πr²   ……………………………………………………                  （１分）   

   ……………………………………………………         （1分）

得     ……………………………………………………  （１分）

感應(yīng)電流的方向沿順時針方向　　　　　………………………………（1分）

在t≥T時，磁場穩(wěn)定不變，通過圓環(huán)所圍面積內(nèi)的磁通量不再改變，

   因而感應(yīng)電動勢   ε＝0  ……………………………………………   （2分）

（２）通過金屬環(huán)的電荷量：

   ……………………………………………………       （3分）

15. （14分）（1）由動能定理得   ………………………………………（2分）

解得v₀=1.0×10⁴m/s        ……………………………………………………（2分）

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動  L=v₀t………………………………（1分）

          ……………………………………………………（1分）

……………………………………………………（1分）

飛出電場時，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為 ……………（1分）

解得  U₂=100V ……………………………………………………（1分）

（3）進(jìn)入磁場時微粒的速度是    ………………………………（1分）

軌跡如圖，由幾何關(guān)系得，軌道半徑

   ………………………（2分）

由洛倫茲力充當(dāng)向心力：得

 ………………………………（1分）

解得B＝0.20T ………………………………（1分）

16 . （14分）解：(1）由點A到點B時，取向左為正．由動量守恒得

，   ………………………………（2分）

又，則………………………………（2分）

(2）由點A到點B時，根據(jù)能量守恒得

 ………………………………（2分）

則………………………………（2分）

(3）由點D到點C,滑塊CD與物塊P的動量守恒，機(jī)械能守恒，得

   ………………………………（2分）

   ………………………………（2分）

解之得………………………………（2分）