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    【题目】如图所示，静止于A处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中 圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场（磁感应强度大小变化，方向如图所示，其CNQD为匀强磁场的边界，边界处无磁场）。静电分析器通道内有均匀辐射状分布的电场，粒子途经圆弧各处场强大小均为E，方向如图所示。已知圆弧虚线的半径为R，粒子质量为m，电荷量为q，QN=2R，PN=3R，粒子重力不计。

    （1）求加速电场中的电压U的大小；

    （2）若粒子最终能打在QN上，求磁感应强度B的取值范围。

    【答案】（1） （2）

    【解析】（1）粒子的运动轨迹图如图所示

    粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

    解得

    粒子在加速电场中加速，由动能定理得

    解得

    （2）当粒子恰好过N点时，由几何关系得

    当粒子的轨迹刚好与QD相切时，由几何关系可得

    若粒子最终能打在QN上，则粒子的轨道半径取值范围

    粒子在磁场中做匀速圆周运动由牛顿第二定律得

    解得

    综上所述本题答案是：（1） （2）

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    A. 三个微粒所带电荷量相同

    B. 三个微粒在电场中运动时间相等

    C. 三个微粒所受电场力的大小关系是FA<FB<FC

    D. 三个微粒到达下板时的动能关系是EkA<EkB<EkC

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    【题目】如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m、电阻为R，金属线框与水平面的动摩擦因数为。足够大的虚线框内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下，开始时金属线框的ab边与磁场的边重合，现使金属线框以初速度沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的边距离为l。则下列说法正确的是（ ）

    A. 整个过程中产生的焦耳热为

    B. dc边刚进入磁场时线框的速度为

    C. 线框进入磁场的时间为

    D. 增大线框的初速度，线框进入磁场的时间不变。

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    【题目】在科学研究中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动，如图甲所示是一种电荷扩束装置，它由粒子源、加速电场、扩束电场组成。其工作原理可简化为如下过程：粒子源产生的同种带正电粒子（粒子重力忽略不计）经加速电场加速后，以速度v0连续不断地沿平行于平行金属板A和B的方向从两极板正中央射入匀强扩束电场。 已知金属板长为L，相距为d．

    (1)当两板间电压U１=U0时，粒子恰好打在下极板B的中点．求带电粒子的比荷；

    (2)若AB间加如图乙所示的方波形电压，其周期，从t=0开始，前内UAB=，后内UAB=，上述粒子仍然以速度v0沿原来方向持续射入电场，求射出电场时粒子束的宽度D；

    (3)若紧贴极板右侧建立xOy坐标系，O点为极板右侧的中点，在坐标系的第I、IV象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy坐标平面，要使从最下方射出的粒子经磁场偏转后经过坐标为（2d，2d）的P点出磁场，求磁感应强度B的最大值．

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    【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某品牌的扫地机器人，已知其电池容量300mA·h，额定工作电压12V，额定功率18W，则下列说法正确的是

    A. 扫地机器人的电阻是82Ω

    B. 题中“mA·h”是能量单位

    C. 扫地机器人正常工作时的电流是1.5A

    D. 扫地机器人充满电后能够连续正常工作的最长时间约为2h

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    【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，可用来加速带电粒子，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。下列说法正确的是（ ）

    A. 粒子从磁场中获得能量

    B. 粒子在磁场中运动的周期越来越小

    C. 加速电场的周期随粒子速度增大而增大

    D. 粒子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关

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    【题目】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

    A．让小球多次从________释放，在一张印有小方格的纸记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示．

    B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．

    C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．

    (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．

    (2)上述实验步骤的合理顺序是________．

    (3)已知图中小方格的边长为L，则b点的速度vb=________．（用L、g表示）

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    A. I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向

    B. I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

    C. F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心

    D. F1方向指向圆心，F2方向指向圆心

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    A. B. C. D.

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