18．(14分)如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x > 0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ= 30°角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x < 0的区域，要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：

(1)小球运动速率的大小。

(2)在x<0的区域所加电场大小和方向。

(3)小球从B点运动C点所用时间及OA的长度。

(答案写在答题卷上)

17．(13分) 图5-6-16是一种获得高能带电粒子的加速器的示意图．在真空环形区域内存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小可以调节的均匀磁场．被加速的带电粒子质量为m，电荷量为+q，它在环形磁场中做半径为R的匀速圆周运动．环形管道中的平行加速电极板A和B的中心均有小孔让带电粒子通过．开始时A、B的电势均为零，每当带电粒子穿过A板中心小孔时，A板的电势立即升高到U(B板电势始终为零)，粒子被电压为U的电场加速后从B板中心小孔穿出时，A板电势降为零；带电粒子在磁场力作用下沿半径为R的圆形轨道运动，再次穿过A板中心小孔时，A板电势又升高到U，粒子再次被加速；动能不断增加，但做圆周运动的轨道半径不变．(不计带电粒子的重力)

(1)设带电粒子从A板小孔处由静止开始被电场加速，A板电势升高到U时开始计时；求粒子沿环形通道绕行n圈，回到A板中心小孔时，其动能多大？　

(2)为了保证带电粒子在环形磁场中能沿半径为R的圆轨道做匀速圆周运动，磁场的磁感应强度必须周期性地递增；求粒子绕行第n圈时，磁感应强度多大？　

(3)带电粒子沿环形通道绕行n圈回到A板中心小孔处，共用多少时间？

(答案写在答题卷上)

16．(12分)如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为E_k的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。

(1)若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；

(2)若粒子离开电场时动能为E_k’，则电场强度为多大？

(答案写在答题卷上)

15．(12分) “真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9´10^-4N。当它们合在一起时，成为一个带电量为3´10^-8C的点电荷。问原来两电荷的带电量各是多少？”

某同学求解如下：

根据电荷守恒定律：　　　　　　 　(1)

根据库仑定律： (2)

以代入(1)式得：

解得　

根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。

(答案写在答题卷上)

14．(12分) 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R₁=2Ω时，电压表读数为U₁=4V；当电阻箱读数为R₂=5Ω时，电压表读数为U₂=5V．求：

(1)电源的电动势E和内阻r。

(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值P_m为多少?

　(答案写在答题卷上)

13．(10分)在倾角的斜面上，固定一金属框，宽，接入电动势，内阻r=1Ω的电池。垂直框放有一根质量的光滑金属棒ab，整个装置放在磁感应强度，垂直框面向上的匀强磁场中，如图16所示。当调节滑动变阻器R的阻值为多大时，可使金属棒静止在框架上？(框架与棒的电阻不计，)

(答案写在答题卷上)

12．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l。用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x。

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=　　　　 (用上述测量量的字母表示)。

(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如下左图所示，则金属丝长度的测量值为l=　　　 cm，金属丝直径的测量值为d=　　　　 mm。

(3)如上右图,要用伏安法测量R_x的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω ，若用图甲电路，R_x的测量值比真实值_______(填“偏大”或“偏小”)，若R_x的阻值约为10Ω，应采用　　　　　 (选“甲”或“乙”)图的电路，误差会比较小．

　(4)无论是用上面的甲图或乙图测量，都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差.为了减小误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案：

①第一组利用如图丙的电路进行测量，主要实验步骤如下：

第一步：先将R₂的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S₂向上

与1闭合，闭合电键S₁，调节滑动变阻器R₁和R₂，使电压表

和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和

电流表的示数U₁、I₁。

第二步：保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S₂

向下与2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U₂、I₂。

请写出由以上记录数据计算被测电阻R_x的表达式R_x＝　　　　　 。

②第二组同学利用图丁的电路测量，其中R是电阻箱，在左边方框中画出与图丁对应的电路图.

第一步：断开K₁，闭合K₂，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I ；

第二步：断开K₂，闭合K₁，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R₀。由此可测出R_x＝___________。

(电阻箱的符号　　　　　　 )

11．如图所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20---30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

(1)调节可调　　 部件，使电表指针停在　　　　 位置。

(2)调节可调部件K，使它的尖端指向

　　 位置。

(3)将红、黑表笔分别插入“+”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件　　 ，使电表指向　　 位置。

(4)在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图2所示，该电阻的阻值为　　　 。

　(5) 如图3所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R₁、R₂及另外两条导线都是好的。为了查出断导线，某同学想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a端，再将黑表笔分别接在电阻器R₁的b端和R₂的c端并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是 　　　　

　A.直流10 V档　　　　 　B.直流0.5 A档　

　C.直流2.5 V档　　　　 　D.欧姆档　

10.如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T₀，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则 (　　 )

A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T₀

B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T₀

C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T₀

D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T₀

第Ⅱ卷(非选择题　 共105分)

9.质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是：(　　 )　

A. 小球带正电

B. 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动

C. 小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速运直线动

D. 小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgCosθ/Bq