1、计算题  如图所示，在Oxy平面内存在I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个特殊的电场区域，即在x≤-5L区域I和x≥5L区域Ⅴ存在两个场强大小均为E的匀强电场，方向分别为水平向左和水平向右，在-5L＜x≤-L区域Ⅱ和5L>x≥L区域 Ⅳ存在两个场强大小均为E、方向竖直向上的匀强电场，在-L＜x＜L区域Ⅲ的坐标原点固定一正点电荷Q，各区域内的电场互不影响，各自独立。现有带负电的粒子从区域I中的点A（-7L，L）由静止释放，经过I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个特殊的电场区域能返回出发点A，且经过区域Ⅲ时做匀速圆周运动。已知粒子的比荷不计粒子的重力）。
（1）粒子到达区域Ⅱ的右边界的速度；
（2）点电荷Q的电荷量；
（3）粒子由静止释放运动到第一次回到初始位置的时间。

参考答案：解：（1）粒子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的速度为v0，由动能定理，则
此后在电场Ⅱ中做类平抛运动，则4l=v0t2，
又
所以粒子到达区域Ⅱ的右边界的速度
速度与x轴正方向的夹角
（2）电场Ⅱ中做类平抛运动竖直方向的位移
粒子在区域Ⅲ中做匀速圆周运动，则轨道半径
，解得
（3）粒子在电场I中做匀加速直线运动的时间
粒子在区域Ⅲ中做匀速圆周运动的时间
粒子穿越区域Ⅳ的时间与穿越区域Ⅱ的时间相同，进人区域V先减速为0，再加速返回，则返回的总时间

本题解析：

本题难度：困难

2、简答题  如图所示：在铅板A中心处有一个放射源C，它能向各个方向不断地射出速度大小相等的电子流，B为金属网，M为紧靠金属网外侧的荧光屏，电子打在荧光屏上会使其发出荧光，A和B连接在电路上，它们相互平行且正对面积足够大．已知电源电动势为E，滑动变阻器的最大电阻是电源内阻的4倍，A、B间距为d，电子质量为m，电量为e，不计电子运动所形成的电流对电路的影响、忽略重力作用．
（1）当图中滑动变阻器的滑片置于变阻器中点时，求闭合电键K后，A、B间的场强大小；
（2）要使荧光屏上的亮斑面积减小，应让滑动变阻器的滑片向哪端滑动？请指出亮斑的形状？
（3）若移动滑动变阻器的滑片，荧光屏上形成的亮斑最小面积为S，试求出电子刚离开放射源C的速度大小．

参考答案：（1）设内阻为r，则滑动变阻器的最大电阻R=4r，由分压关系有：
UAB=2rER+r=0.4E
∴EAB=UABd=0.4Ed
（2）滑片应向右端滑动．亮斑为圆型．
（3）当滑片处于最右端时，亮斑最小，此时初速v沿平行于A板方向的电子打在荧光屏上的位置距离圆心最远．设亮斑半径为R斑．
由于电子在匀强电场中做类平抛运动，故
亮斑半径R斑=vt?
加速度a=qUd?
偏转位移d=12at2=eUt22md?
此时两极板间电压U=4rE5r=0.8E?
亮斑大小S=πR斑2?
联立各式解得：v=1d

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量其内径。现提供以下实验器材：

A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100）
D.电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40）
E.电流表A3（量程3mA，内阻大约为0.1）
F.滑动变阻器R（0-10，额定电流2A）
G.直流电源E（12V，内阻不计）
H.导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100）
I.开关一只，导线若干
请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=______________mm。

（2）请选择合适的仪器，在方框中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）用已知物理量的符号和测量量的符号表示样品的内径d=______________。

参考答案：（1）30.35，3.206±0.002 （2）（3）

本题解析：

本题难度：困难

4、选择题  如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，板间距离为d，板间有一质量为m、电量为q的微粒恰好处于静止状态，若再将开关断开，再将两板间距离先增大为2d，再减小到d/2，则微粒将

[? ]
A．先向上加速运动，后向下加速运动
B．先向下加速运动，后向上加速运动
C．保持静止
D．一直向下运动

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：
①待测电流表G1(0-50mA，内阻约300Ω)
②电流表G2(内阻约100Ω)
③定值电阻R1(300Ω)
④定值电阻R2(10Ω)
⑤滑动变阻器R3(0-1000Ω)
⑥滑动变阻器R4(0-20Ω)
⑦干电池(1.5V)
⑧电键S及导线若干
?
（1）定值电阻应选___________，滑动变阻器应选___________。（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图。
（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，___________；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；
③___________；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。

（4）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式___________。

参考答案：（1）③，⑥
（2）
（3）①将滑动触头移至最左端；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2?
（4）

本题解析：

本题难度：一般