(20分) 如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為，第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子，在0~3t₀時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t₀時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、、t₀、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）

（1）求電壓U₀的大小。

（2）求t₀時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。

（3）求0~3t₀時(shí)間內(nèi)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍。

(18分)如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框，總電阻值為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求：

   （1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；

   （2）線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

   （3）在下面的乙圖中，畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差U_ab隨距離變化的圖象。其中U₀ = BLv。

（16分）如右圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道， 一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為-q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)擻大小為E，斜軌道的傾角為a，圓軌跡道半徑為R，小球的重力大于受的電場(chǎng)力。

(1)求小球沿軌道滑下的加速度的大�。�

(2)若使小球通過(guò)圓軌道頂端的B點(diǎn)，求A點(diǎn)距水平地露的高度h₁，至少為多大；

(3)若小球從斜軌道h₂=5R處由靜止到釋放．假設(shè)其能通過(guò)B點(diǎn)。求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量

（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是　　　 　　　　　　　 mm。　　　　　

用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是　　　 　　　　　　　 mm。

（2）某同學(xué)要測(cè)量一定值電阻(約300)的阻值，現(xiàn)提供了下表中的器材：

為了使實(shí)驗(yàn)便于操作，且使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能小，則；

①電流表應(yīng)選用　　　 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　　 (寫(xiě)字母代號(hào))；

②在圖甲虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖(電路中各器材要求用題中給定的符號(hào)標(biāo)出)；

③若該同學(xué)已正確選用器材，并連接好部分實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，

請(qǐng)?jiān)趫D乙中完成其余的電路連接

如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為a，一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼�方向，在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖的是(    )

如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于 (    )

A．棒的機(jī)械能增加量            B．棒的動(dòng)能增加量

C．棒的重力勢(shì)能增加量        D．電阻R上放出的熱量

在長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場(chǎng)，ab=bc/2=L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場(chǎng)，則粒子從C點(diǎn)射出；若撤去電場(chǎng)，則粒子將（重力不計(jì)）(    )

A．從b點(diǎn)射出         

B．從b、P間某點(diǎn)射出

C．從a點(diǎn)射出         

D．從a、b間某點(diǎn)射出

下圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子   a、b經(jīng)電壓U加速（在A點(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x₁、x₂處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過(guò)的路徑，則(    )

A．a(chǎn)的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量

B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量

C．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D．a(chǎn)的比荷（q _a /m_a）大于b的比荷（q_b /m_b）

如圖所示，在通電直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行    導(dǎo)線方向以速度v向左運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)半徑的判斷正確的是(    )

　A．將沿軌跡I運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越小

　B．將沿軌跡I運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越大

C．將沿軌跡II運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越小

D．將沿軌跡II運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越大

如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v₀豎直向下運(yùn)動(dòng)，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向夾角=45º過(guò)程中，繩中拉力對(duì)物體做的功為(    )

A．mv₀²    B．mv₀²     C．mv₀²    D．mv₀²