15．(14分)如图所示，一束极细的可见光照射到金属板上的A点，可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子，这些电子被称为光电子。金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B，且面积足够大的匀强磁场，涂有荧光材料的金属小球P(半径忽略不计)置于金属板上的A点的正上方， A、P同在纸面内，两点相距L。从A点发出的光电子，在磁场中偏转后，有的能够打在小球上并使小球发出荧光。现已测定，有一个垂直磁场方向、与金属板成θ=30°角射出的光电子击中了小球。求这一光电子从金属板发出时的速率v和它在磁场中运动的可能时间t。已知光电子的比荷为e/m 。

14．(10分)如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？

13．(10分)如图所示，在直角坐标系的 y＞0空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。许多质量为m的带电粒子，以相同的速率沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与y轴交点P的坐标为(0，)，边界与x轴交点为Q。求：

　 (1)试判断粒子带正电荷还是负电荷？

(2)粒子所带的电荷量。

(3)Q点的坐标。

12．(4分)某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：

I/A r/m　 B/T	5.0	10.0	20.0
0.020	5.02×10-5	10.05×10-5	20.11×10-5
0.040	2.49×10-5	5.02×10-5	10.05×10-5
0.060	1.63×10-5	3.32×10-5	6.72×10-5
0.080	1.24×10-5	2.51×10-5	5.03×10-5

由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=________T。(比例系数保留一位有效数字，用等式表示)

11．(8分)某研究性小组的同学们在探究安培力的大小和方向与哪些因素有关时，设计了以下两个实验。

实验一：利用如图(1)所示的安培力演示器先探究影响安培力大小的因素。第一步，当通电导线长度和磁场一定，调节滑动变阻器的滑片改变电流，观察：指针发生偏转，且偏转角度随电流增大而增大。第二步，当通电电流和磁场一定，改变导线的长度，分别观察：指针发生偏转的角度随导线长度的增大而增大。第三步，当通电电流和导线长度一定，更换磁铁，再次分别观察：指针发生偏转的角度不同。

实验二：利用安培力演示器对安培力的方向进行对比探究。先后按照下表实验序号1、2、3的图例做实验，观察到的相关现象已分别记录在对应的图例下面的表格里。

实验序号		2	3
图例
磁场方向	竖直向下	竖直向下	竖直向上
电流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

(1)通过实验一的对比探究，可以得到影响安培力大小的因素有：______________；且安培力大小与这些因素的定性关系是：_____________________。

(2)通过实验二的对比探究，可以得到安培力的方向与______方向、______方向有关；且三者方向的关系是：当I⊥B时，_________________________。

(3)通过实验一的对比探究，能否得出安培力大小的计算公式？___________(填“能”或“不能”)通过实验二的对比探究，能否得出安培力方向的规律――左手定则？___________(填“能”或“不能”)

10．如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于

纸面的匀强磁场分布在以直径A₂A₄为边界的两个半圆形

区域Ⅰ、Ⅱ中，A₂A₄与A₁A₃的夹角为60º。一质量为m、

带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A₁处沿与

A₁A₃成30º角的方向射入磁场，随后该粒子经过圆心O进

入Ⅱ区，最后再从A₄处射出磁场。则Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应

强度的大小之比B₁∶B₂为(忽略粒子重力)　　 (　　 )

　　　 A．1∶1　　 　　　　　 B．1∶2　 　　　　　　　　 C．2∶1　　 　　　　　 D．1∶4

第Ⅱ卷(非选择题　 共60分)

9．如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D型金属盒。在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )　

　　　 A．在E_k－t图中应有

　　　 B．高频电源的变化周期应该等于

　　　 C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

　　　 D．要想粒子获得的最大动能越大，可增加D型盒的面积

8．如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直

纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，

b、c在纸面内均做匀速圆周运动(轨迹未画出)。以下说法正

确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动

　　　 B．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动

　　　 C．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动　

　　　 D．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动

7．如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，

一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从

C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区，

如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，且BC=CD，

设粒子在上述三种情况下，从A到B，从A到C和从A到D所用

的时间分别是t₁、t₂和t₃，比较t₁、t₂和t₃的大小，则有(粒子重力

忽略不计)　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　(　　 )

　　　 A．t₁=t₂<t₃ B．t₁<t₂<t₃　　　　　　　 C．t₁<t₂=t₃ D．t₁=t₂=t₃

6．某空间存在着如图所示的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应

强度B=1T，图中竖直虚线是磁场的左边界。当质量为

m=2.0×10^-6kg、带电荷量为q=+1.0×10^-6C的物块A(可

以看成质点)沿光滑绝缘水平面，以v₀=20m/s的速度垂

直进入磁场后，下列说法中正确的是(重力加速度g取

10m/s²)　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

　　　 A．物块A进入磁场后仍以20m/s的速度匀速直线运动

　　　 B．物块A进入磁场后对水平面的压力增大　

　　　 C．物块A进入磁场后将离开水平面做曲线运动

　　　 D．物块A进入磁场后做匀加速直线运动