1、计算题  在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q（可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：
（1）小球A、B运动过程中的最大速度；
（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值。

参考答案：解：（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。故在B刚进入电场时，系统具有最大速度
设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq＝2ma1
B刚进入电场时，系统的速度为vm，由vm2＝2a1L
可得vm＝
（2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W1＝2Eq×3L＋（-3Eq×2L）＝0
故系统不能从右端滑出，A刚滑到右边界时速度刚好为零
设B从静止到刚进入电场的时间为t1，则
设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律
系统做匀减速运动，减速所需时间为t2，则有
系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间为
（3）当带电系统速度第一次为零，即A恰好到达右边界NQ时，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，此时B的位置在PQ的中点处
所以B电势能增加的最大值△W1＝3Eq×2L＝6EqL

本题解析：

本题难度：困难

2、选择题  在真空环境中，原来匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，形成圆弧运动轨迹，下面的说法中正确的是（　　）
A．电子所受的洛伦兹力是恒力
B．进入磁场后电子动能不变
C．进入磁场后电子的动量不变
D．若加一个方向与磁场方向相反的匀强电场后，就有可能使电子沿直线运动

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为______mm．
②先用多用电表粗测其电阻Rx．将选择开关调到欧姆挡“×100”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“______”挡西半球（选填“×l0””“×1K”），重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值．其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为______Ω．

③现要进一步精确测量Rx的阻值，实
验室提供了以下器材：
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
电流表A1（量程30mA，内阻约1Ω）
电流表A2（量程500μA，内阻为100Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
定值电阻R2=5000Ω，；
定值电阻R3=500Ω；
电键S及导线若干．
为了测定金属丝上的电压，可以将电流表______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2“或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻Rx的a、b两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选方案______（选填“a”或“b”）．

参考答案：①螺旋测微器读数为d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm（0.518～0.522均正确）
②用×100挡测量时欧姆表的指针偏角很大，说明待测电阻值较小，应换成×10挡，欧姆表的示数为R=12×10Ω=120Ω．
③应将内阻一定的电流表A?2改装为电压表，根据欧姆定律有U=I（r?2+R?0)，解得R?0=3500×10-6?-100=5900Ω，故应串联定值电阻R?2，由于电压表的内阻确定，由I=UR?V+UR可知，电流表应用外接法，所以应选方案a．
故答案为①0.520
? ②×10，120
? ③A?2，R?3，a

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ? ）
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动

参考答案：A

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题  
（1）电子离开极板时的动能为多少eV。
（2）极板的长度L。

参考答案：（1）183.8eV（2）0.52m

本题解析：（1）经加速电场加速：qU0=mv02/2?得v0=8×106m/s? …………….. ..(2分)
垂直极板方向做匀加速直线运动，设加速度a，经1×10-8s的时间，侧向位移y
a=qu/md?y=at2/2?得y=8×10-3m? …………….. ..(3分)
电子进入极板后在平行极板方向做匀速直线运动，垂直极板方向沿同一方向先匀加速再匀减速，再匀加速、匀减速……
经过各n次匀加速、匀减速，则有? 2y．n≤d/2
解得?n≤3.125?取n="3?" …………….. ..(3分)
则经过加速、减速各3次后距板的距离为△y =d/2-2y×3=2×10-3m
对应的电势差△u=△yU/d=1.82V ?…………….. ..(2分)
∴电子离开电场时的动能?Ek=q(U0+△u)=183.8eV? …………….. ..(3分)
（2）∵△y=y/4
电子在极板中运动的总时间为?…………….. ..(3分)
∴极板长?L= v0t1=0.52m?…………….. ..(2分)

本题难度：一般