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    （20分）如图所示，水平线QC下方是水平向左的匀强电场；区域Ⅰ（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅱ（三角形APD）内也有垂直纸面向里的匀强磁场，但是磁感应强度大小可以与区域Ⅰ不同；区域Ⅲ（虚线PD之上、三角形APD以外）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度与区域Ⅱ内磁感应大小相等。三角形AQC是边长为2L的等边三角形，P、D分别为AQ、AC的中点．带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射出，在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ，接着从P点垂直AQ射入区域Ⅲ。若区域Ⅱ、Ⅲ的磁感应强度大小与区域Ⅰ的磁感应强度满足一定的关系，此后带电粒子又经历一系列运动后又会以原速率返回O点．（粒子重力忽略不计）求：

    （1）该粒子的比荷；
    （2）粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所有可能经历的时间．
    （1）该粒子的比荷为；（2）粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间为（n=0，1，2…）或（n=0，1，2…）

    试题分析：（1）根据牛顿第二定律和洛仑兹力表达式有
    qv0B=m                   （2分）
    根据题意分析带电粒子若在P点之前离开区域Ⅰ，则带电粒子不可能原速率返回，故R=L，
    解得                  （2分）
    (2)粒子在电磁场中运动的总时间包括三段：电场中往返的时间t0、区域Ⅰ中的时间t1、区域Ⅱ和Ⅲ中的时间t2+t3．
    根据平抛运动规律有
                     （2分）
    设在区域Ⅰ中的时间为t1，则
                     （2分）
    若粒子在区域Ⅱ和Ⅲ内的运动如图甲所示，则总路程为（2n+）个圆周，根据几何关系有
    AP=（4nr+r）=L  解得     其中n=0，1，2…           （3分）
    区域Ⅱ和Ⅲ内总路程为  s=（2n+）×2πr  （ n=0，1，2…）　
         （ n=0，1，2…）
    总时间  （ n=0，1，2…）     （3分）

    若粒子在区域Ⅱ和Ⅲ内运动如图乙所示，则总路程为（2n+1+）个圆周，根据几何关系有：
    AP=（4nr+3r）=L         其中n=0，1，2…
    解得            （n=0，1，2…）                      （3分）
    区域Ⅱ和Ⅲ内总路程为  s=（2n+1+）×2πr=    （n=0，1，2…）
    总时间  （n=0，1，2…）      （3分）
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨CD、EF.导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ.先从t＝0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即：I＝kt，其中k为衡量．若金属棒与导轨始终垂直，则关于金属棒的运动情况正确的是(　　)

    A．金属棒先做加速运动，最后匀速运动
    B．金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后匀速运动
    C．金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后静止
    D．以上说法均不正确

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （本题13分）在如图所示的直角坐标系中，有一个与坐标平面垂直的界面，界面与x轴成45°且经过坐标原点O，界面右下侧有一匀强电场，场强为E，方向沿y轴的正方向，界面左上侧有一匀强磁场，方向垂直坐标平面向里，大小未知。现把一个质量为m，电量为+q的带电粒子从坐标为(，-)的P点处由静止释放，粒子以一定的速度第一次经过界面进入磁场区域。经过一段时间，从坐标原点O再次回到电场区域，不计粒子的重力。求：

    （1）粒子第一次经过界面进入磁场时的速度有多大？
    （2）磁场的磁感应强度的大小？
    （3）粒子第三次经过界面时的位置坐标？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E，磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直。在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是  
    A．小球做匀变速曲线运动
    B．小球的电势能保持不变
    C．洛伦兹力对小球做正功
    D．小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （13分）如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L＝2.0m；R是连在导轨一端的电阻，质量m＝1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连。导轨所在空问有磁感应强度B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。从t＝0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA段是直线，AB段是曲线、BC段平行于时间轴。假设在从1.2s开始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不变。导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响（g＝10m/s2）。求

    （1）导体棒ab做匀变速运动的加速度及运动过程中最大速度的大小；   
    （2）在1.2s~2.4s的时间内，该装置产生的总热量Q；
    （3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (15分)如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。足够长的斜面固定在水平面上，斜面倾角为。有一带电的小球P静止于斜面顶端A处，且恰好对斜面无压力。若将小球P以初速度水平向右抛出(P视为质点)，一段时间后，小球落在斜面上的C点。已知小球的运动轨迹在同一竖直平而内，重力加速度为g，求： 

    (1)小球P落到斜面时速度方向与斜面的夹角及由A到C所需的时间t；
    (2)小球P抛出到落回斜面的位移x的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    某探究小组设计了一个质谱仪，其原理如图所示.一束电量均为，质量不同的带负电的粒子，经过电场加速后进入一速度选择器，从点进入一等腰直角三角形的有界磁场中，又从斜边射出.速度选择器中垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为，竖直向下的匀强电场强度为，有界磁场的磁感应强度为，直角边长为，为斜边的中点，两点相距为.求：

    （1）带电粒子进入有界磁场的速度大小.
    （2）带电粒子质量应满足的条件.
    （3）打在斜边上Q点的带电粒子在磁场中运动的时间.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场。一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中(    )

    A．所有微粒的动能都将增加
    B．所有微粒的机械能都将不变
    C．有的微粒可以做匀速圆周运动
    D．有的微粒可能做匀速直线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）真空中有如图l装置，水平放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿竖直放置的金属板C、D的中间线，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（初速不计、重力不计）P进入A、B间被加速后，再进入金属板C、D间的偏转电场偏转，并恰能从D板下边缘射出。已知金属板A、B间电势差为UAB=+U0，C、D板长度均为L，C、D板间距为。在金属板C、D下方有如图l所示的、有上边界的、范围足够大的匀强磁场，该磁场上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图2，图2中的B0为已知，但其变化周期T未知，忽略偏转电场的边界效应。

    （1）求金属板C、D间的电势差UCD；
    （2）求粒子刚进入磁场时的速度；
    （3）已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向，该粒子在图2中t=时刻进入磁场，并在t=T0时刻的速度方向恰好水平，求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。

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