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一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是：（　　）

A．带电粒子只向一个方向运动

B．0～2s内，电场力的功等于零

C．2s末带电粒子回到原出发点

D．4s末带电粒子回到原出发点

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一、选择题

14

15

16

17

18

19

20

21

D

C

ABC

B

B

BD

CD

B

二、非选择题：

22. （共17分，）

（1）、（5分）  ①   χ   ②     1.0  

（2）、（12分） ① R₁             1.45――1.47       1.70――1.83    

②连线如图

③ =      > 

23、解析：（1）电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧一部分，又因为f⊥v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向交点上，如图中的O点，由几何知识知，AB间圆心角θ=30⁰，OB为半径．所以r=d/sin30⁰=2d．         

又由r=得m＝2dBe／v．

    （2）又因为AB圆心角是30⁰，所以穿过时间 t=T=×=．

24、解析：（1）油滴在进入两板前作自由落体运动，刚进入两板之间时的速度为V₀，受到的电场力与磁场力相等，则

qv₀B＝qU／d，v₀＝U／Bd= ，h=U²／2gB²d²

（2）油滴进入两板之间后，速度增大，洛仑兹力在增大，故电场力小于洛仑兹力，油滴将向P板偏转，电场力做负功，重力做正功，油滴离开两板时的速度为V_x ，由动能定理mg（h＋L）－q U／2=mV_x ²/2，

25、解析：（1）设此时小球的合速度大小为v_合，方向与u的夹角为θ

    有……①     cosθ=u/v_合=u/  ………②

  此时粒子受到的洛伦兹力f和管壁的弹力N如所示，由牛顿第二定律可求此时小球上升的加速度为：a=fcosθ=qv_合Bcosθ/m………③ 

联立①②③解得：a=quB/m

（2）由上问a知，小球上升加速度只与小球的水平速度u有关，故小球在竖直方向上做加速运动．设小球离开N端管口时的竖直分速度为v_y，由运动学公式得

此时小球的合速度

    故小球运动的半径为 

（3）因洛化兹力对小球做的功为零，由动能定理得管壁对小球做的功为：   

W=1/2mv²－1/2mu²=quBh