(10分)如图甲所示，电源电动势，内电阻，定值电阻滑动变阻器的阻值在范围内可调。两平行金属板、倾斜放置，与水平面夹角为60°，两板之间的距离为(立体图见图乙)。闭合开关，待电路稳定后，让一带正电的小球从板上的小孔处以一定的初速度射入板间，其初速度方向与水平方向成60°角。已知小球电荷量为，质量为，不考虑空气阻力，取。

(1)求金属板、之间电压的最小值和最大值。

(2)要保证上述小球在两板间始终沿直线运动，求变阻器接入电路的电阻值。

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如图甲所示，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为，当滑动变阻器的滑动端P在某位置时，两端电压为，消耗的功率为P，若将与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头P的位置不变，则
A．两端的电压将小于         B．两端的电压将等于
C．消耗的功率一定小于P       D．消耗的功率一定大于P

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如图甲所示，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为R₀，当滑动变阻器的滑动端P在某位置时，R₀两端电压为，R₀消耗的功率为P，若将R₀与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头P的位置不变，则

[　　]

A．R₀两端的电压将小于

B．R₀两端的电压将等于

C．R₀消耗的功率一定小于P

D．R₀消耗的功率一定大于P

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如图甲所示，一个半径r=10cm圆盘由两种材料Ⅰ、Ⅱ构成，每种材料正好形成一个半圆，它们之间除圆心O以外由绝缘薄膜隔开．圆盘下端浸没在导电液体中，O点到液面的距离是半径r的

2

2

倍．圆盘可绕O点按顺时针方向转动，且在转动过程中，只要材料进入液体中，材料Ⅰ在O点与液体间的电阻恒为R_Ⅰ=1kΩ，材料Ⅱ在O点与液体间的电阻恒为R_Ⅱ=4kΩ．圆盘通过转轴、导电液体与外电路连接，导线与导电液体电阻不计．电路中电源电动势E=2000V，内阻不计，R=4kΩ．R的两端与两块竖直放置、正对且等大的平行金属板相连，板间距离不计．金属板右侧依次有半径为r/10的圆形匀强磁场区域及竖直放置的荧光屏，已知平行金属板正中央的小孔O₁、O₂，匀强磁场的圆心O₃，荧光屏的中心O₄在同一条水平直线上，O₃O₄=20cm．现有一细束带电粒子从O₁点沿O₁O₂方向进入平行金属板间，初速度及重力不计，比荷

q

m

=

2

3

×107C/kg．匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，圆盘的转动周期T=4s．
（1）圆盘处于图示位置时，两平行金属板间的电压是多少？带电粒子打到荧光屏上时距O₄点的距离y是多大？
（2）如果圆盘在图位置时为零时刻，在图乙画出平行金属板间电压在一个周期内随时间变化的图象．（可不写计算过程，但需在图上标出具体数值）
（3）在图丙中定性画出电子到达屏上时，它离O₄点的距离y随时间的变化图线．

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如图甲所示，一个半径r=10cm圆盘由两种材料Ⅰ、Ⅱ构成，每种材料正好形成一个半圆，它们之间除圆心O以外由绝缘薄膜隔开．圆盘下端浸没在导电液体中，O点到液面的距离是半径r的倍．圆盘可绕O点按顺时针方向转动，且在转动过程中，只要材料进入液体中，材料Ⅰ在O点与液体间的电阻恒为R_Ⅰ=1kΩ，材料Ⅱ在O点与液体间的电阻恒为R_Ⅱ=4kΩ．圆盘通过转轴、导电液体与外电路连接，导线与导电液体电阻不计．电路中电源电动势E=2000V，内阻不计，R=4kΩ．R的两端与两块竖直放置、正对且等大的平行金属板相连，板间距离不计．金属板右侧依次有半径为r/10的圆形匀强磁场区域及竖直放置的荧光屏，已知平行金属板正中央的小孔O₁、O₂，匀强磁场的圆心O₃，荧光屏的中心O₄在同一条水平直线上，O₃O₄=20cm．现有一细束带电粒子从O₁点沿O₁O₂方向进入平行金属板间，初速度及重力不计，比荷．匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，圆盘的转动周期T=4s．
（1）圆盘处于图示位置时，两平行金属板间的电压是多少？带电粒子打到荧光屏上时距O₄点的距离y是多大？
（2）如果圆盘在图位置时为零时刻，在图乙画出平行金属板间电压在一个周期内随时间变化的图象．（可不写计算过程，但需在图上标出具体数值）
（3）在图丙中定性画出电子到达屏上时，它离O₄点的距离y随时间的变化图线．

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A卷

一、选择题（本题共42分）

二、填空题 （本题共5小题，每题4分，共20分）

15.次  超                16.减小   增大            17.乙   不能  

18.串   2.95×10⁴              19.    2×10¹⁰

三、实验题（本题共4小题，共16分）

20.（3分）   2.929~2.931

21.（3分）5×10^-10

22.（1）导电纸有导电物质的一面朝下（2分）        （2）AD（2分）

23.（1）负（3分）                                （2）mgdk(3分)

四、计算题（本题共2小题，共22分）

24.（10分）解：

（1）由全电路欧姆定律得出

（2）由已知条件可知：流过等灯泡的电流

（2分）

故流过电动机的电流

（3）电动机对外输出的机械功率：

（2分）

（2分）

25.（12分）解：加速过程                                                  

B卷

一、选择题（本题共20分）

二、实验题（本题共8分）

6.（1）BCFG（2分）    （2）见右图（2分）

（3）

三、计算题（本题共2小题，共22分）

7.（10分）解：

（1）设AB板间电压为U

                                                         （2分）                                                               

（1分）                     

（1分）

（2）小球要做直线运动，则垂直于速度方向的合力为零

8.（12分）解：

方案一：利用位于x轴上（r,0）点处带负电荷Q产生的电场，使粒子做匀速圆周运动到达P点（见图甲）

电荷Q位于圆心O?处(r，0)设O?P与轴成角，则

方案二：利用一与OP垂直的斜向下的匀强电场E₂在统一等势面上，使粒子做抛体运动到达P点（见图乙）

设OP长为r，将电荷的运动分解OP?在和垂直于OP的方向上