如图所示，空间有场强E=0.5N/C的竖直向下的匀强电场，长l=0.3

3

m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m=0.01kg的不带电小球A，拉起小球至绳水平后，无初速释放．另一电荷量q=+0.1C、质量与A相同的小球P，以速度v₀=3

3

m/s水平抛出，经时间t=0.2s与小球A在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C，碰后瞬间断开轻绳，同时对小球C施加一恒力，此后小球C与D点下方一足够大的平板相遇．不计空气阻力，小球均可视为质点，取g=10m/s²．
（1）求碰撞前瞬间小球P的速度．
（2）若小球C经过路程s=0.09m到达平板，此时速度恰好为0，求所加的恒力．
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变，在D点下方面任意改变平板位置，小球C均能与平板正碰，求出所有满足条件的恒力．

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如图所示，空间有场强E=0.5N/C的竖直向下的匀强电场，长l=0.3m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m=0.01kg的不带电小球A，拉起小球至绳水平后，无初速释放．另一电荷量q=+0.1C、质量与A相同的小球P，以速度v=3m/s水平抛出，经时间t=0.2s与小球A在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C，碰后瞬间断开轻绳，同时对小球C施加一恒力，此后小球C与D点下方一足够大的平板相遇．不计空气阻力，小球均可视为质点，取g=10m/s²．
（1）求碰撞前瞬间小球P的速度．
（2）若小球C经过路程s=0.09m到达平板，此时速度恰好为0，求所加的恒力．
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变，在D点下方面任意改变平板位置，小球C均能与平板正碰，求出所有满足条件的恒力．

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如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为Bo的匀强磁场；在xoy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电量为q的正离子（不计重力）以初速度Vo沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动．从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场，进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求：
（1）金属板M、N间的电压U；
（2）离子运动到A点时速度V的大小和由P点运动到A点所需时间t；
（3）离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C（图中未画出）与坐标原点的距离OC．

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如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为Bo的匀强磁场；在xoy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电量为q的正离子（不计重力）以初速度Vo沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动．从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场，进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求：
（1）金属板M、N间的电压U；
（2）离子运动到A点时速度V的大小和由P点运动到A点所需时间t；
（3）离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C（图中未画出）与坐标原点的距离OC．

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如图所示，板长L=10cm，板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O到A的距离X=45

3

cm，（g取10m/s²）求：
（1）电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小；
（2）小球刚进入电容器C时的速度V的大小；
（3）电容器C极板间的电压U．

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，图2分，共12分)

(a)滑片P位置不变（或保持R不变）；调节电阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如图；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在竖直方向做自由落体运动，            （2分）    

水平方向做匀速直线运动                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：

                       （3分）

在A点：                         （2分）

在D点：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由图象纵截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m时   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之间的挤压力为零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v₃，则根据机械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平抛运动，则x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式联立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m时，x有最大值，最大值为xm=0.2m                      (2分)

25．（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为 （1分）

MN切割磁感线产生的感应电动势为  （1分）

线框中的感应电动势为==V    （2分）

类似的，PQ在区域II中距中间边界时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为

=V  （2分）

线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

=V（2分）

由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则

=0．223J  （2分）

（2）线圈运动时产生的平均感应电动势，，电量，

联立化简得  （1分）

设初速度为，右边框到达中间界线时速度为，左边框到达中间界线时速度为，则据动量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

则， （1分）

故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  （1分）

线框全部在在区域II运动时产生的热量为 （1分）

则（1分）