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如图所示，水平地面上有一辆小车，车上固定一个竖直光滑绝缘管，管的底部有一质量m₁=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的带正电小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场，现让小车始终保持v_x=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点，测得小球在管内运动的这段时间为t=1s，g取10/s²，不计空气阻力． 
（1）求小球进入磁场B₁时的加速度a的大小．
（2）求小球离开管口时的速度v的大小．
（3）若小球离开管口后，求该小球离开MN平面的最大距离是多少？

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一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全选对的得3分，少选的得2分，有错选或不选的得0分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

B

B

B

D

AB

A

AD

B

A

C

B

二、填空、实验题（本题共5小题，每小题4分，共20分）

13、(1)  0.385  m/s， 9.50     m/s²       0.195 m/s    (2) D     

14、控制变量 、   质量m 、    正  、   a-1/m

15、   30   、   40

16、     、

17、0.01     8.7×10⁴

三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

18、（10分）

解：s==5m         8分

方向:  与水平向右方向的夹角为53度.或与竖直方向夹角为37度.   2分

19、（10分）

解：由V_t²-V₀²=2as   得a=1.5m/s²    5分

方向：与运动方向相反            1分

由   得  t = 6.7s     4分

20、（12分）

解：（1）由牛顿第二定律得FCOS -（mg-Fsin）=ma          

代入得a=6m/                          4分

（2）由S=                             

代入得S=75m                             4分

（3）                         

由牛顿第二定律得-mg=ma^‘               

      由   0=v²+2 a^‘S^’                    

         联立以上，代入数据得S^’=90 m                 4分

21、（12分）

解：（1）物体重量为30N                          3分

        处于超重和失重时的物体其重量不变         3分

（2）超重时：a＝6.67m/s²                3分

        失重时：a＝6.67m/s²        3分