电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；QN?2d、PN?3d，离子重力不计。 （1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；
（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；
（3）若从A点静止释放离子的电荷量增大2q，其它不变，此离子还是否仍能从P点进入上方的矩形电场区域？若不能，请说明理由；若能，计算打到NQ上的位置。
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龙湾中学2015学年第一学期期中考试
高二年级 物理试卷参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。） 1 A 2 C 3 C 4 B 5 D 6 B 7 D 8 C 9 D 10 C 11 B 12 D 13 A 二、 选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的。全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）
14 AB 15 AC 16 BC 三、非选择题（本题共7小题，共55分） 17.（5分）
（1） 1000 （2） 甲合理 18.（5分）
（1） B （2） 1.5 ， 3.75
19. 答案： (1)由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，
a=1m/s
(2)由牛顿第二定律有qE1－μmg＝ma， 2s后物体做匀速直线运动，由力的平衡条件有
2
qE2＝μmg.
联立解得q(E1－E2)＝ma.
由图可得E1＝3×10N/C，E2＝2×10N/C 代入数据可得m＝1kg.
2×10N/C×1×10C
(3)μ＝qE2/mg＝＝0.2.
1kg×10N/kg
12
20解析：（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，mgR－qER＝mvB，解
2得：vB＝
2mg－qER.
4
－4
4
4
m（2）滑块通过B点时，对滑块，
mv2BFN-mg?, FN?3mg-2Eq
R由牛顿第三定律得，滑块通过B点时对轨道的压力FN、?FN?3mg-2Eq
（3）小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为Ff＝μmg小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功．设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点间的距离)为L，则根据动能定理有：mgR－qE(R＋L)－μmgL＝0
解得：L＝
mg－qER
μmg＋qE- 7 -
21.【加试题】（4分）
（1） G1 （2） 分压 （3） 250μA ， 1980 22．【加试题】（8分） 解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：qU?12mv 2v2离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有qE0?m
R得R?2U E012at 2（2）离子做类平抛运动d?vt、 3d?由牛顿第二定律得qE?ma，得E?12U d（3）2qU?12mv 2v2 2qE0?m
R联立得：R?2U，即在均匀辐向分布的电场里运动的半径不变。 E0故仍能从P点进入上方的矩形电场区域。
离子做类平抛运动3d?12at 2由牛顿第二定律得2qE?ma
x=vt=d，即打在NQ的中点。
23. 【加试题】（1）粒子在加速电场中由动能定理有 qU?粒子在匀强电场中做类平抛运动，设偏转角为?，有
tan??12mv0 ① 2vyv0 ②
K M A U N d v0 E P L B θ O vy?at ③
θ Q v Δy v - 8 -
a?qEm ④ t?dv ⑤ 0U=
12Ed ⑥ 由①②③④⑤⑥解得：θ=45o
由几何关系得：带电粒子离开偏转电场速度为2v0
粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律有：qvB=mv2R
在磁场中偏转的半径为
R?mvqB?2mv2mv200qE/v??2d ，由图可知，磁场宽度L=Rsinθ=d
0qE（2）带电粒子在偏转电场中距离为 ?y1qEd2d1?2?m?(v)?02
在磁场中偏转距离为
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浙江省温州市龙湾区龙湾中学2015-2016学年高二物理上学期期中试题讲义
