1、简答题  如图所示，M、N是水平放置的很长的平行金属板，两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀强磁场，其磁感应强度大小为B=0.25T，两板间距d=0.4m，在M、N板间右侧部分有两根无阻导线P、Q与阻值为0.3Ω的电阻相连．已知MP和QN间距离相等且等于PQ间距离的一半，一根总电阻为r=0.2Ω均匀金属棒ab在右侧部分紧贴M、N和P、Q无摩擦滑动，忽略一切接触电阻．现有重力不计的带正电荷q=1.6×10-9C的轻质小球以v0=7m/s的水平初速度射入两板间恰能做匀速直线运动，则：
（1）M、N间的电势差应为多少？
（2）若ab棒匀速运动，则其运动速度大小等于多少？方向如何？
（3）维持棒匀速运动的外力为多大？

参考答案：（1）粒子在两板间恰能做匀速直线运动，所受的电场力与洛仑兹力相等，即：
Eq=qv0B?
Udq=qv0B?
所以：U=Bdv=0.7V?
（2）洛仑兹力方向向上，则电场力方向向下，UMN＞0，ab棒应向右做匀速运动
Ucd=BLcdvR+rcdR?
U=Uac+Ucd+Uab
即BLcdvR+rcdR+B(Lac+Lab)v=U
解得：v=8m/s?
（3）因为只有cd端上有电流，受到安培力F=BILcd?
得：F=BBLcdvR+rcdLcd=B2Lcd2vR+rcd=0.05N?
答：（1）M、N间的电势差应为0.7V；?
（2）若ab棒匀速运动，则其运动速度大小等于8m/s，方向向右；
（3）维持棒匀速运动的外力为0.05N

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  现有一满偏电流为50 μA、内阻约为800～850 Ω的小量程电流表G，另外可供选择的器材有：
A．电压表V（量程3V，内阻约为20 kΩ）
B．电流表A1（量程200 μA，内阻约为500 Ω）
C．电流表A2（量程0.6 A，内阻约为3 Ω）
D．定值电阻R0（阻值10 kΩ）
E．电阻箱R"（最大阻值9 999 Ω）
F．滑动变阻器R（最大阻值100 Ω）
G．电源E（电动势3 V）
H．开关S、导线若干?

(1)测量小量程电流表G的内阻。为了尽量减小误差，要求测量多组数据，所提供的电流表中，应选用_________（填写字母代号），请在图甲的虚线框中画出符合要求的实验电路图（其中电源、开关及部分连线已画出）。
(2)将G改装成两种倍率（如“×1”“×10”）的欧姆表。现有两种备选电路，如图乙和图丙所示，则图_________（填“乙”或“丙”）为合理电路；另一电路不合理的原因是_________ 在合理的电路中，当开关S合向_________端，这时的欧姆表是较大倍率挡。

参考答案：(1)B，实验电路如图所示

(2)乙，图丙不能改变电流表的量程（或实际上图丙不可能成为多倍率欧姆表），b

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  为了测定一节干电池的电动势和内阻，在实验中备有下列器材：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表A1（0～0.6A,内阻约0.1Ω）
C．电流表A2（0～3A,内阻约0.05Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F．电流表G（满偏电流3mA，内阻RG=10Ω）
G定值电阻R3=990Ω H、开关，导线若干
（1）为测量方便、准确，应选用的器材有_________。
（2）请利用本题所提供的器材，画出你设计的实验电路图。
（3）图为某一同学根据他所设计的实验绘出的I1--I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E= ______V，内电阻为r=______ Ω。

参考答案：（1）ABDFGH?
（2）“略”
（3）1.48 、 0.67

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  

环形对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注人对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

参考答案：B

本题解析：

本题难度：简单

5、计算题  飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
（1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。
（2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。

参考答案：解：（1）由动能定理：
离子在a、b间的加速度
在a、b间运动的时间
在MN间运动的时间
离子达到探测器的时间
（2）在MN间侧移
由，得

本题解析：

本题难度：一般