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1、计算题 (18分)如右图所示,匀强电场E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场 B=2T,方向垂直纸面向里。m=1g带正电的小物块A,从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动,在P点A瞬时受力平衡,此时其速度与水平方向成45°角。设P与M的高度差为1.6m。(g取10m/s2) 求:

(1)A沿壁下滑时摩擦力做的功;
(2)P与M的水平距离。
参考答案:(1)6×10-3J (2)0.6m
本题解析:(1)从M→N过程,只有重力和摩擦力做功.刚离开N点时有? Eq=Bqv
即v=E/B=
m/s=2m/s.
根据动能定理mgh-Wf=
mv2
所以Wf=mgh+
mv2=1×10-3×10×0.8-
×1×10-3×22=6×10-3(J).
(2)从已知P点速度方向及受力情况分析如下图

由θ=45°可知 mg=Eq
f洛=
mg=Bqvp
所以vP=
=
=2
m/s.
根据动能定理,取M→P全过程有? mgH-Wf-Eqs=

求得最后结果s=
=0.6m.
本题考查带电粒子在复合场中的运动,离开竖直墙面时弹力等于零,分析受力可知,此时的电场力等于洛仑兹力,由此求得此时的速度大小,在运动过程中,有重力和阻力做功,根据动能定理可求得克服阻力做功,再以P点分析,由于在P点受力平衡可以判断电场力与重力的合力、洛仑兹力的关系是等大反向的,根据洛仑兹力公式可判断此时速度大小,由M到P点应用动能定理可求得位移s
点评:复合场的问题一直是高考的热点,分析受力、做功和某一个状态是解决此类问题的关键,本题中随着物体速度的变化洛仑兹力也在发生变化,物体不是匀变速运动,这是学生容易忽视的问题
本题难度:一般
2、选择题 如图所示电路中,C2 =2C1 ,R2=2R1,下列说法正确的是:

A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电荷量
B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电荷量
C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于C1的电荷量
D.开关处于接通状态,电容C1的电量等于C2的电荷量
参考答案:AD
本题解析:试题分析:当开关S断开后,电路稳定后,电路中无电流,两电容器的电压都等于电源的电动势,根据
,且
,得:电容器
的电量大于
的带电量,故A正确,B错误;
当开关S闭合时,电容器C2的电压等于R1的电压,电容器
的电压等于电阻R2的电压.而两电阻串联,电压之比等于电阻之比,根据
,且
,得:电容器C2的电量等于
的带电量,故C错误.D正确
故选AD
考点:考查了带有电容电路的动态分析
点评:对于含有电容器的电路,在电容不变时,关键是确定电压及其变化.电路稳定时,电容器的电压等于所并联的电路两端的电压.
本题难度:一般
3、计算题 (16分)如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场,电场强度为E;区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场,磁感应强度为2B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的均强磁场中.求:

(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、M间的距离;
(3)粒子从第一次进入区域Ⅱ到第一次离开区域Ⅲ所经历的时间t.
参考答案:(1)
;(2)
;(3)
;
本题解析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,设粒子过A点的速度为v,将速度分解有:
?2分
在磁场II中做匀速圆周运动,根据
?解得:
?3分
(2)设粒子在电场中的运动时间为t1,加速度为a,则有:
?1分
?2分
OM两点间距离
?2分
(3)粒子在磁场II、III中做匀速圆周运动,轨迹如下图所示:

粒子在磁场II中运动时间:
?2分
粒子在磁场III中运动时间:
?2分
故经历的时间:
?2分
本题难度:一般
4、计算题 水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90v,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,从两板中间射入,如图,求:
(1)电子偏离金属板时的侧位移是多少?
(2)电子飞出电场时的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若S=10cm,求OP的长?
(电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg)
参考答案:(1)5.0× 10-3 m(2)4 ×106m/s? (3)200m
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 电荷既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到物体的另一部分;在 的过程中,电荷的总量 。
参考答案:转移,转移;转移,保持不变
本题解析:电荷既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到物体的另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变
本题难度:一般