如图所示，粒子源S可以不断产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O₁孔飘进一个水平方向的加速电场（初速不计），再经过小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B₂．一块折成直角的硬质塑料片abc（不带电，宽度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之间，截面图如图，a、c两点分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿图中虚线O₂O₃的延长线进入PQ、MN之间的区域．
（1）求加速电压U₁；
（2）假设粒子与硬质塑料片相碰后，速度大小不变，方向遵循光的反射定律，那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动？
（3）粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s．

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如图所示，粒子源S可以不断产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O₁孔飘进一个水平方向的加速电场（初速不计），再经过小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B₂．一块折成直角的硬质塑料片abc（不带电，宽度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之间，截面图如图，a、c两点分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿图中虚线O₂O₃的延长线进入PQ、MN之间的区域．
（1）求加速电压U₁；
（2）假设粒子与硬质塑料片相碰后，速度大小不变，方向遵循光的反射定律，那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动？
（3）粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s．

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如图所示，粒子源S可以不断产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O₁孔飘进一个水平方向的加速电场（初速不计），再经过小孔O₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B₂．一块折成直角的硬质塑料片abc（不带电，宽度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之间，截面图如图，a、c两点分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿图中虚线O₂O₃的延长线进入PQ、MN之间的区域．
（1）求加速电压U₁；
（2）假设粒子与硬质塑料片相碰后，速度大小不变，方向遵循光的反射定律，那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动？
（3）粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s．

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一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

C

B

A

CD

BC

AB

ABD

（1）       填空题

11、100V         12、

（2）       实验题

13、      答案： (1) b，木板向左运动的快慢不会引起测力计的示数发生变化

          （2）图线如右图，压力Ｎ中漏掉了木块的重力　

           6.00（填6.0或6均给分），  0.25         

14、答案：① 

②串，

③

（3）       计算题

15、（8分）答案：

解析：设以初速度的方向（向右）为正方向，由牛顿第二定律：

      1分

物体从的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为

                               1分

                           1分

在作用后，由于，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为

          1分

再经过，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为，则

             1分

当撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还是向左，其加

速度为             1分

撤去时物体具有的速度，继续运动的位移为，则                 1分

所以，物体运动的总位移为

       1分

16、

（4）       模块选做题

（1）× √ × × 　　(每个1分)

（2）C，待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；

(3).

解析：（1）取活塞为研究对象，由受力平衡得 …………①

   （2）气体对外做功 …………②

    由热力学第一定律得 …………③

    解得 …………④

   （3）设活塞回到原位置时，气体的温度为T₂

    则 …………⑤

    由气态方程        …………⑥

    解得   …………⑦

    评分标准：本题共8分，其中①式2分，其余每式1分。

(4).内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为、体积为的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为．活塞面积为，大气压强为，取，求：

（1）所加沙子的质量．

    （2）气缸内气体的最终体积．

解析：（1）在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化

                                                       （1分）

                                          （1分）

又                                                   （1分）

                                                     （1分）

（2）当被封气体温度变为时，气体发生等压变化

其中        

                                      （2分）