在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，在虛線MON兩側(cè)區(qū)域分別稱為區(qū)域一和區(qū)域二，其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，另一個(gè)區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P從坐標(biāo)為（-L，0）的A點(diǎn)處由靜止釋放后，沿x軸運(yùn)動(dòng)至坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，與另一與P球完全相同但不帶電的靜止小球Q發(fā)生碰撞并粘在一起，此后沿x軸正方向第一次經(jīng)y軸進(jìn)入?yún)^(qū)域二，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，從坐標(biāo)（-L，L）的C點(diǎn)回到區(qū)域一．若整個(gè)過(guò)程中，小球P帶電量保持不變且P、Q兩球可視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）指出哪個(gè)區(qū)域是電場(chǎng)、哪個(gè)區(qū)域是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向；
（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（3）求小球P、Q第三次經(jīng)過(guò)y軸的位置．

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如圖所示，是位于足夠大的絕緣光滑水平桌面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系，虛線MN是∠的角平分線．在MN的左側(cè)區(qū)域，存在著沿軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在MN的右側(cè)區(qū)域，存在著方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一帶負(fù)電的小球從y軸上的P(0，L)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)虛線MN上的Q點(diǎn)時(shí)與另一個(gè)不帶電的靜止小球發(fā)生碰撞，碰后兩小球粘合在一起進(jìn)入磁場(chǎng)，它們穿出磁場(chǎng)的位置恰好在O點(diǎn)．若、兩小球的質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，、碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失，不計(jì)重力作用．求：
（1）小球的比荷（即電荷量與質(zhì)量之比）；
（2）過(guò)O點(diǎn)后，粘在一起的兩個(gè)小球再次到達(dá)虛線MN上的位置坐標(biāo)（結(jié)果用E、B、L表示）．

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一、選擇題，共10小題。每小題4分．共40分。

  1．BD  2．C  3．AD 4．D  5．AB  6．AC  7．ACD 8．D  9．B   10．CD

二、實(shí)驗(yàn)題(18分)

  11．B(4分)

  12．(1)4(2分)(2)3(2分)(3)5(2分)

  13．(1)2．26(2分)

(2)如圖所示(3分)

(3)80±4(3分)

三、計(jì)算題(26分) 

14．(I)從圖b中求出物體位移s=3×2_m+4×2_m =14m ①

(2)由圖象知，物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)的加速度α=lm/s²  ②

對(duì)此過(guò)程中物體分析得，μmg cosθ一mg sinθ=ma  ③，得μ=0．875 ④

(3)物體被送上的高度h=ssinθ=8．4m，重力勢(shì)能增量△Ep=mgh=84J⑤

動(dòng)能增量△E _k==6J  ⑥

機(jī)械能增加△E=△Ep +△E _k =90J   ⑦   

0-8s內(nèi)只有前6s發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

0-6s內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)距離。s_帶=4 x6m=24m  ⑧

0-6s內(nèi)物體位移s_帶=6m ⑨   

產(chǎn)生的熱量Q=μmg cosθ?s_相對(duì)=126J ⑩    ‘

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共12分．①④各2分，其余式各1分．

15．(1)帶電小球進(jìn)入0<y<α區(qū)域時(shí)，速度方向如圖甲，

由此可知，v_y =v₀                                 

小球由P點(diǎn)拋出做平拋運(yùn)動(dòng)．

v_y=gt

由①②可得t=

所以，水平位移s=

垂直位移h=

由小球沿直線運(yùn)動(dòng)可知，小球進(jìn)入此區(qū)域時(shí)的坐標(biāo)為(-α，α)．

故P點(diǎn)坐標(biāo)為[]    ⑤

 (2)小球在0<y<α區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng),受力如圖乙所示

qE=mg    ⑥

  由qvB=  mg和v=     ⑦

  解得B=    ⑧

  (3)小球在y<0區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)如圖丙所示，先作勻速直線運(yùn)動(dòng)，后作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再做直線運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t₁、t₂、t₃，    ⑨

  由L_oc=L_ob=R，qvB= ，和L_ob =vt₁  ⑩ 

得t₁ =     ⑾

T=    ⑿

t₂  =    ⒀

分析知t₃ = t₁=，兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)歷時(shí)間為

t=2 t₁ + t₂=()   ⒁

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共14分，1-14每式1分。

選做題(16分)

1．(1)BC

(2)1→2狀態(tài)等溫變化：P₁=P_o+ =1.2×10⁵Pa

P2=Po-=0.810⁵Pa，P₁L₁ =P₂L₂   L₂=15cm

(3)2→3狀態(tài)等壓變化：T₂=T₁=(273+27)K=300K

L₂=15cm，L₃=25cm

=，T₃=T₂= T₂=500K或t=227℃

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共8分，(1)2分，(2)(3)各3分．

2．(1)如右圖所示

(2)紫光的折射率n_紫 =    ①             

紫光在玻璃中的傳播速度v_紫=   ②

紫光在玻璃中的傳播時(shí)間t=  ③

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共8分。(1)3分，①③各2分，②1分。

3．(1)

(2)由  ①

依題意得E=    ②

又因m_α：m_N=2：7

解得E_α==1.54MeV ③

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共8分．(1)2分，①②③各2分。