山西省太原市第五中學(xué)2016-2017學(xué)年高二物理(理)上學(xué)期期末考試試題(解析版

1、山西省太原市第五中學(xué)2016-2017 學(xué)年高二物理（理）上學(xué)期期末考試試題一、選擇題（每小題4 分，共 48 分， 1-8 小題為單項選擇題；9-12 小題為多項選擇題，漏選得2 分，多選錯選得0 分）1. 歷史上很多物理學(xué)家為電磁學(xué)的研究做出了貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電荷之間存在相互作用力，并得出真空中點電荷之間作用力的表達(dá)式C. 庫倫通過扭稱實驗建立了庫侖定律，并比較精確地測得元電荷e 的數(shù)值D. 韋伯提出了分子電流假說，說明了一切磁現(xiàn)象都是由電流產(chǎn)生的【答案】 A【解析】 A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng), 故 A正確；B、庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間

2、存在相互作用力, 并得出真空中點電荷之間作用力的表達(dá)式,故 B錯誤；C、庫倫通過扭秤實驗建立了庫侖定律, 美國物理學(xué)家密立根比較精確地測得元電荷e 的數(shù)值 , 故 C 錯誤；D、安培提出了分子電流假說, 說明了一切磁現(xiàn)象都是由電流產(chǎn)生的,故 D錯誤.故選： A。2. 如圖的有界圓形磁場，半徑為R，磁感應(yīng)強度為 B ，一個質(zhì)量為 m，電量為 e 的帶電粒子，從邊界向圓心射入磁場，離開磁場時方向與射入方向的夾角為120，則粒子通過磁場所用的時間是（）A.B.C.D.【答案】 C【解析】粒子做勻速圓周運動的軌跡如圖所示,由幾何知識知轉(zhuǎn)過的圓心角為60 ,粒子在磁場中的運動時間為:，故 C 正確， A

3、BD 錯誤。故選： C。學(xué)?？?。網(wǎng) .學(xué)?？?。網(wǎng) .學(xué)。科。網(wǎng) .學(xué)?？?。網(wǎng) .學(xué)?？?。網(wǎng) .學(xué)。科。網(wǎng) .學(xué)?？啤＞W(wǎng) .學(xué)?？啤＞W(wǎng) .3. 兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直的帶電粒子（不計重力） ，從較強磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后粒子的：（）A.軌道半徑增大，角速度增大B.軌道半徑增大，角速度減小C. 軌道半徑減小，速度增大D.軌道半徑減小，速度不變【答案】 D【解析】帶電粒子在磁場中只受到洛倫茲力，粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有，得其軌道半徑，從較強磁場區(qū)域進(jìn)入較弱磁場區(qū)域后，粒子的質(zhì)量、速度、帶電量都不變，磁場強度變小，因

4、此半徑變大；半徑變大，速度不變，可知角速度減小，故D 正確， ABC錯誤。故選： D。4. 如圖所示，在兩等量異種點電荷連線上有D 、 E、 F 三點，且 DE EF。 K 、 M 、 L 分別為過 D 、 E、 F 三點的等勢面一不計重力的帶負(fù)電粒子，從a 點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a 點到 b 點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b 點到 c 點電場力做功的數(shù)值，則A.|Wab| |W bc|B.|Wab| |Wbc|C. 粒子由 a 點到 b 點，動能減少D.a 點的電勢較b 點的電勢低【答案】 C【解析】解：A 、B 根據(jù)等量異種點電荷電場線的

5、分布情況可知，DE 段場強大于EF 段場強，由公式 U=Ed 定性分析得知，DE 間電勢差的絕對值大于EF 間電勢差的絕對值，由電場力做功公式W=qU 得， |Wab| |W bc|故 A 錯誤，B 也錯誤C、D 由圖看出，電荷的軌跡向左彎曲，則知其所受的電場力大致向左，所以等量異種點電荷中正電荷在左側(cè)，負(fù)電荷在右側(cè)， a 點的電勢高于b 點的電勢， 粒子由 a 到 b 過程中， 電勢能增大， 動能減小 故 C 正確，D 錯誤故選 C考點：等勢面；電勢分析： 由題， DE=EF ，根據(jù)電場線的疏密， 可判斷出間電勢差與 EF 間電勢差的大小 由電場力做功公式DE 段和 EF 段場強的大小， 由

6、公式 U=Ed 定性分析 DE W=qU 分析電場力做功大小 由軌跡的彎曲方向判斷電荷所受的電場力大致方向，確定電場力做功的正負(fù)，判斷電勢能的大小及電勢的高低點評：本題要對等量異種點電荷周圍電場線的分布情況要掌握，用公式U=Ed 定性可分析電勢差的大小5. 一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x 軸正向運動， 其電勢 隨位移 x 變化的關(guān)系如圖所示，其中 0 x2段是關(guān)于直線x=x 1 對稱的曲線， x2 x3 段是直線，則下列說法不正確 的是 :（）A. 粒子在 0x2 段做勻變速運動， x2 x3 段做勻速直線運動B. x 2 x3 段的電場強度大小方向均不變，為一定值C. x 1 處電場強度

7、大小為零D. 粒子在 0 處的動能小于在 x3 的動能【答案】 AB. x 2x3 段斜率不變，是勻強電場，電場強度大小方向均不變，為一定值，故B 正確；C.x 1 處的斜率為零，電場強度大小為零，故C 正確；D. 根據(jù)動能定理， 0x3 過程中，即粒子在0 處的動能小于在x3 的動能， 故 D 正確。本題選擇錯誤答案，故選A。6. 如圖所示的閉合電路， E 是電源、 R1 是定值電阻、 R2 是滑動變阻器， C 是平行板電容器。初始時帶電小球恰好靜止在平行板電容器中?，F(xiàn)在將R2 的滑片從右向左勻速滑動，R2 的電阻是粗細(xì)均勻的金屬線電阻。v 表示帶電小球速度，U C 表示電容器極板之間電壓，

8、q 表示電容器極板所帶電量，F(xiàn) 表示帶電小球所受的電場力，t 表示時間（從R2 的滑片開始滑動時計時），則下列圖象中正確的是（）A.AB.BC.CD.D【答案】 C【解析】 C、根據(jù)閉合電路歐姆定律, 有 :，故 :,故與 R2 是線性關(guān)系；因為將 R2 的滑片勻速向左滑動, R2 的電阻是粗細(xì)均勻的金屬線電阻, 故 R2 隨著時間均勻增加, 故與 t 是線性關(guān)系 ,故 C正確；A、因為 Uc 是減小的，故極板間的場強也是減小的，故電場力是減小的，故加速度是變化的，不可能是勻變速直線運動，故A 錯誤；B、因為與 t 是線性關(guān)系， 故 Uc 與時間不是線性關(guān)系，根據(jù) Q=CU ，電容器的帶電量與

9、時間不是線性關(guān)系，故 B錯誤；D、根據(jù) U=Ed 和 F=qE ，電場力與Uc 是線性關(guān)系；而U c 與時間不是線性關(guān)系，故F 與 t 不是線性關(guān)系，故D 錯誤；故選： C。7. 已知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度，即磁感應(yīng)強度B 與導(dǎo)線中的電流I 成正比，與該點到導(dǎo)線的距離r 成反比。如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線相距為R，通以大小、方向均相同的電流。規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，在0 R 區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強度B 隨r 變化的圖線可能是()A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】試題分析：通電導(dǎo)線周圍有磁場存在，磁場除大小之外還有方向，所以合磁場通過矢量疊加來處理根據(jù)右手螺旋定則可得知電流方向與

10、磁場方向的關(guān)系解：根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向里，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場為零由于規(guī)定B 的正方向垂直紙面向里，所以C 正確，ABD錯誤；故選：C【點評】由于電流大小相等，方向相同，所以兩根連線的中點磁場剛好為零，從中點向兩邊移動磁場越來越強，左邊的磁場垂直紙面向里，右邊的磁場垂直紙面向外8. 如圖所示，兩個相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強電場E 和勻強磁場B 中，軌道兩端在同一高度上，兩個相同的帶正電小球a、 b 同時從軌道左端最高點由靜止釋放，且在運動中始終能通過各自軌道的最

11、低點M 、 N，則（）A.兩小球某次到達(dá)軌道最低點時的速度可能有vN=v MB. 兩小球都能到達(dá)軌道的最右端C. 小球 b 第一次到達(dá) N 點的時刻與小球 a 第一次到達(dá) M 點的時刻相同D. a 小球受到的電場力一定不大于a 的重力， b 小球受到的最大洛倫茲力可能大于b 的重力【答案】 D【解析】解：小球在磁場中運動，在最低點進(jìn)行受力分析可知：FM mg Bqv 1 =m解得： FM =m+mg+Bqv 1 小球在電場中運動，在最低點受力分析可知：FN mg=m解得： FN =m+mgA 、 C、由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒；而小球在電場中運動受到的

12、電場力對小球做負(fù)功，到達(dá)最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，故A ， C錯誤；B 、由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒，所以小球可以到達(dá)軌道的另一端，而電場力對小球做負(fù)功，所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達(dá)最右端，故B錯誤；D 、如果重力小于電場力，則小球不能到達(dá)最低端，所以a 小球受到的電場力一定不大于a 的重力，而洛倫茲力跟速度有關(guān)系，所以有可能大于b 的重力，如果重力小于電場力，則小球不能到達(dá)最低端，所以a 小球受到的電場力一定不大于a 的重力，而洛倫茲力跟速度有關(guān)系，所以有可能大于b 的重力如果重力小于電場力，則小

13、球不能到達(dá)最低端，所以a 小球受到的電場力一定不大于a 的重力，而洛倫茲力跟速度有關(guān)系，所以有可能大于b 的重力由于受到電場力作用的小球能到達(dá)最低點，則電場力不可能大于重力，否則不能自動到達(dá)最低點；因光滑，則洛倫茲力對小球運動沒有影響，而洛倫茲力與速度有關(guān)，因此洛倫茲力可能大于重力，故D 正確；故選： D【點評】倫茲力對小球不做功，但是洛倫茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧?，在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?. 如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為 r 且小于燈泡 L1 的冷態(tài)電阻（不發(fā)光時的電阻） 。開關(guān)閉合后兩燈泡均發(fā)光，現(xiàn)在將滑動變阻器

14、的滑片P 稍向下滑動，則（）A. 電源的內(nèi)電壓減小B. 電燈 L1 變亮C. 電流表讀數(shù)變大D. 電源的輸出功率變小【答案】 AD【解析】 試題分析： 滑片向下互動， 滑動變阻器阻值變大，并聯(lián)電阻變大， 總電阻變大， 總電流變小，電源內(nèi)電壓變小，選項 A 對?？傠娏髯冃?，燈泡變暗選項 B 錯。內(nèi)電壓變小，燈泡電壓變小，并聯(lián)電壓變大，燈泡電流變大，根據(jù)并聯(lián)各支路電流之和等于總電流，總電流變小，所以流過滑動變阻器的電流變小，電流表示數(shù)變小選項C 對。于燈泡 L 1 的冷態(tài)電阻大于電源內(nèi)阻，燈泡發(fā)光后電阻變大，即外電阻大于電源內(nèi)阻，隨外電阻增大，輸出功率減小，外電阻越接近電源內(nèi)阻電源輸出功率越大，選

15、項D對。考點：動態(tài)電路10. 有兩個勻強磁場域I 和II ，II中的磁感應(yīng)強度是I 中的a 倍，兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做勻速圓周運動。與I 中運動的電子相比，II 中的電子（）A.運動軌跡的半徑是I 中的a 倍B. 向心力的大小是 I 中的 a 倍C. 做圓周運動的周期是I 中的 a 倍D. 做圓周運動的角速度是I 中的 a 倍【答案】 BD【解析】設(shè) 中的磁感應(yīng)強度為 B，則 中的磁感應(yīng)強度為 aB，A. 根據(jù)電子在磁場中運動的半徑公式可知， 中的電子運動軌跡的半徑為， 中的電子運動軌跡的半徑為，所以 中的電子運動軌跡的半徑是 中的 1/a 倍，故 A 錯誤；B. 電子在磁場運動

16、的洛倫茲力作為向心力，所以 中的電子的向心力大小為qvB ， 中的電子的向心力大小為 aqvB，所以 的電子的向心力大小是 中的 a 倍，故 B 正確；C. 根據(jù)電子在磁場中運動的周期公式可知， 中的電子運動周期為， 中的電子運動周期為，所以 中的電子運動軌跡的周期是 中的 1/a 倍，故 C 錯誤；D. 做圓周運動的角速度=2/T中的電子運動角速度為qB/m，中的電子運動角速度為aqB/m，所以在 的電子做圓周運動的角速度是 中的 a 倍，故 D 正確；故選： BD.點睛：電子在磁場中做的圓周運動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運動的周期公式和半徑公式逐項分析即可11. 如圖所示，某空間存在正

17、交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a 點進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab 直線向上運動，下列說法正確的是（）A. 微粒一定帶負(fù)電B. 微粒動能一定減小C. 微粒的電勢能一定增加D. 微粒的機(jī)械能一定增加【答案】 AD【解析】試題分析：對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于虛線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤解：根據(jù)做直線運動的條件和受力情況（如圖所示）可知，微粒一定帶負(fù)電，且做勻速直線運動，所以選

18、項A正確，選項B 錯誤由于電場力向左，對微粒做正功，電勢能一定減小，選項C 錯誤由能量守恒可知，電勢能減小，機(jī)械能一定增加，所以選項D 正確故選AD 【點評】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v 與 B不平行）若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動12. 如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強磁場區(qū)，在從ab 邊離開磁場的電子中，下列判斷正確的是（）A. 從 b 點離開的電子速度最大B. 從 b 點離開的電子在磁場中運動時間最長C. 從 b 點離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大D

19、. 在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合【答案】 AD【解析】試題分析：由軌道半徑的大小確定速度的大小，由偏轉(zhuǎn)角的大小確定時間的大小解：電子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，則有：evB=得： R=電子在磁場中的運動時間為：t=為轉(zhuǎn)過的圓心角，也是速度的偏向角A 同為電子， B 也相同，故R 越大， v 也越大從b 點離開時半徑最大故A 正確B 、 C 從 b 點離開時，偏轉(zhuǎn)角最?。椋?；從 a 點離開時，偏轉(zhuǎn)角為最大（為）故 C 錯誤從b 點出來速度的偏向角最小，故時間最小故B 錯誤D 若運動時間相同，則偏轉(zhuǎn)角相同，為同一軌跡故D 正確故選： AD【點評】粒子運動的軌道半徑的公式為R

20、=，得 R 大， V 大用 t=可求出在磁場中的運動時間二、實驗題（每空 1 分，共 12 分）13. 在如圖所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，小燈泡A 、 B 的規(guī)格均為 “ 3.8V0.3A ”，合上開關(guān) S后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，A 、B 燈都不亮（電路中只有一處故障）(1) 用多用電表的直流電壓擋檢查故障 選擇開關(guān)置于下列量程的_擋較為合適 ( 用字母序號表示 )A 2.5VB10VC 50VD 250V 測得 c、d 間電壓約為5.8V ， e、 f 間電壓為 0，則故障是（ _）A A 燈絲斷開BB 燈絲斷開C d、e 間連線斷開D B 燈被短路(2) 接著利用歐姆表

21、的 “ 擋1”測電阻，歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零 測試前，一定要將電路中的開關(guān)S_； 測c、 d 間和e、 f 間的電阻時， 某次測量結(jié)果如圖所示，讀數(shù)為_，此時測量的是_間電阻根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為_，它不等于測量值，原因是：_.【答案】(1). B(2). A(3).斷開(4). 6(5). e、 f(6). 12.7(7).歐姆表測量時小燈泡未工作，小燈泡溫度低，電阻小【解析】試題分析： （ 1）選擇的量程要安全，以及要使指針指在中間附近結(jié)合電源的電動勢選擇合適的量程根據(jù)測得的電壓判斷故障的原因（ 2）歐姆表測量電阻時，開關(guān) S 需斷開歐姆表的讀數(shù)等于表盤讀數(shù)乘以倍率根據(jù)歐姆定律求出燈泡

22、正常發(fā)光時的電阻，通過溫度升高，電阻率變大，分析計算出的電阻與測量電阻不等的原因解： 因為電源的電動勢大約6V ，要使電壓檔選擇的量程要安全以及準(zhǔn)確，則選擇開關(guān)選擇10V 的量程故B 正確故選： B 測得 c、d 間電壓約為5.8V ，接近電源電動勢，e、f 間電壓為0，可知燈泡A 斷路故A 正確故選： A（ 2）用歐姆表測量電阻時，電鍵應(yīng)斷開，使得待測電阻與電源不相連歐姆表的讀數(shù)為61=6，因為cd間斷路，知測量的是ef間的電阻根據(jù)R=得，小燈泡的電阻為R=它不等于測量值，原因是溫度高時金屬絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻（或測量出的電阻是常溫下的電阻）故答案為：（ 1） B 、

23、 A （ 2） 斷開， e、 f； 12.7，溫度高時金屬絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻（或測量出的電阻是常溫下的電阻）【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握歐姆表的使用方法和注意事項，以及會進(jìn)行故障分析14. 同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識來測定某種型號電池的電動勢和內(nèi)阻，已知這個電池的電動勢約為11 13V ，內(nèi)阻小于3，由于直流電壓表量程只有3V ，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替 )，改裝為量程為15V的電壓表， 然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，以下是他們的實驗操作過程：(1) 把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空第一步：按電路圖連接實物第二步

24、：把滑動變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_V第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的電壓表(2) 實驗可供選擇的器材有：A 電壓表 (量程為 3V ，內(nèi)阻約2k )B 電流表 (量程為 3A ，內(nèi)阻約 0.1 )C電阻箱 (阻值范圍0 9999 )D 電阻箱 (阻值范圍0 999 )E滑動變阻器(阻值為 020，額定電流2A)F滑動變阻器(阻值為 0 20k ，額定電流0.2A)電阻箱應(yīng)選 _，滑動變阻器應(yīng)選_(3) 用該擴(kuò)大了量程

25、的電壓表 (電壓表的表盤沒變 )，測電池電動勢 E 和內(nèi)阻 r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U 和電流I 的值，并作出U I 圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為_V ，內(nèi)阻為_.【答案】(1). 0.6V(2). C(3). E(4). 11.5(5). 2.5【解析】閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V ，要使電壓表量程變?yōu)樵瓉淼奈灞?，把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為。電壓表（量程為3V ，內(nèi)阻2k） ，要將其改裝成15V的電壓表，需串聯(lián)8K 的電阻，電阻箱應(yīng)選C電阻箱（阻值范圍09999）因為電路中要有明顯的電流，滑動變阻器應(yīng)選擇E滑動變阻器（阻值為0 2

26、0，額定電流2A ）根據(jù) U-I 圖線的縱截距和斜率可得：點睛： U-I 圖線縱軸的起點往往不是零，即圖線與橫軸交點不表示短路電流。三、計算題（共40 分）15.如圖所示， 在 x 軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場 一個不計重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點 O 處以速度 v 進(jìn)入磁場， 粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x 軸正方向成 60角若粒子穿過 y 軸正半軸后在磁場中到x 軸的最大距離為a，則：(1)該粒子的比荷(2)該粒子在磁場中的運動時間【答案】 （1）（ 2）【解析】（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由左手定則可以判斷出洛倫茲力斜向左上方，粒子運動軌跡如圖

27、所示 :根據(jù)牛頓第二定律得：，粒子的軌道半徑，由圖示，粒子穿過 y 軸正半軸后在磁場中到x 軸的最大距離為 a，根據(jù)幾何知識可知，則帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑為：R=2a/3，則該粒子的比荷為；（ 2）由粒子運動的軌跡圖可知，粒子在勻強磁場中運動的圓心角為，則該粒子在磁場中的運動周期的 2/3 ，又帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑為：R=2a/3 ，則帶電粒子在磁場中的運動的時間為：。16. 在 EF 為邊界的空間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B ，方向垂直于紙面向外。如圖所示，紙面內(nèi)有E、 F、 G 三點， GEF=30， EFG=135先使帶有電荷量為q（ q0）的點電荷 a 在紙面內(nèi)垂

28、直于EF從 F點射入，其軌跡經(jīng)過G 點；再使另一個帶有同樣電荷量的點電荷b 在紙面內(nèi)與 EF 成一定角度從E 點射入，其軌跡也經(jīng)過 G 點，兩點電荷從射出到經(jīng)過G 點所用的時間相同，且經(jīng)過G 點時的速度方向也相同。已知點電荷 a 的質(zhì)量為 m，軌道半徑為 R，不計重力，求：(1) 點電荷 a 從射出到經(jīng)過 G 點所用的時間；(2) 求電荷 b 的質(zhì)量 mb；(3) 點電荷 b 的速度大小?！敬鸢浮?2)【解析】（1）設(shè)點電荷a 的速度大小為v，由牛頓第二定律的由式得：設(shè)點電荷a 做圓周運動的周期為T，有如圖， O和 O1 分別是 a 和 b 的圓軌道的圓心。設(shè) a 在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為，由幾何關(guān)系得故 a 從開始運動到經(jīng)過G點所用的時間t 為電荷 b 的速度大小為v1，軌道半徑為R1，b 在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為，依題意有由式得由于兩軌道在G點相切，所以過G點的半徑 OG在同一直線上。由幾何關(guān)系和題給條件得R1=2R聯(lián)立式，解得v1=點睛：找出圓心，畫出軌跡，由幾何關(guān)系找出偏轉(zhuǎn)角，根據(jù)公式t=求在磁場中的偏轉(zhuǎn)時間；根據(jù)兩點電荷從射出到經(jīng)過 G點所用的時間相同，且經(jīng)過 G點時的速度方向也相同，畫