2017广东高二上学期人教版高中物理期末考试

如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长光滑金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平

面与水平面成α=53°角，右导轨平面与水平面成β=37°角，两导轨相距L=0.8 m，电阻不计。质量均为m=0.08 kg，电阻均为R=0.5 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，整个装置处于方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。金属杆ab初始位置距斜面顶端0.5 m。两杆始终保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）如果ab、cd两金属杆皆固定，计算t=0.1 s时金属杆cd中的电流大小；

（2）如果在t=0.2 s时将金属杆ab释放，计算金属杆cd在此后受到的安培力的最大值。

如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U₁＝2500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6．0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加以电压U₂＝200 V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e＝1．6×10^－19 C，电子的质量m＝0．9×10^－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：

（1）电子射入偏转电场时的动能E_k；

（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y。

     如图所示，x轴上方以原点O为圆心、半径为R=2 m的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为，在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场。y轴下方的A点与O点的距离为d=1 m，一质量为、电荷量为的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力作用。

（1）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值E，求E；

（2）若电场强度变化为第（1）问E的，求粒子经过磁场偏转后到达x轴时的坐标。