美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用运动的带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步．如图所示为一种改进后的回旋加速器的示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子每运动一周被加速两次
B. P1P2＝P2P3
C. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D. 加速电场的方向不需要做周期性的变化
如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd．当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是（ ）
A. 一起向左运动 B. 一起向右运动
C. 相向运动，相互靠近 D. 相背运动，相互远离
如图是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为△P。变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示。则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是( )
A. U2变大 B. U4变小 C. △P变小 D. I1变小
如图所示，两个相同的带电粒子，同时垂直射入一个正方形的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨迹分别是a和b，则它们的速率和在磁场区域中飞行时间的关系是（ ）
A. va>vb，ta>tb
B. va>vb，ta<tb
C. va<vb，ta<tb
D. va=vb，ta=tb
如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止.重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)水平向右的电场的电场强度；
(2)若将电场强度减小为原来的
，小物块的加速度是多大；
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）对物块受力分析，根据共点力的平衡条件可得
，
解得
；
（2）对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得
，
解得
；
（3）根据动能定理可得下滑L时的动能
【题型】解答题
【结束】
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如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C（重力不计），从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm．（注意：计算中
取1.73）求：
（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；
（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；
（3）为使带电微粒在磁场中的运动时间最长，B的取值满足怎样的条件？
如图所示，M为一线圈电阻
的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，电流表的示数
，当开关S闭合时，电流表的示数
．求：
（1）电源内阻．
（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率．
（3）开关S闭合时电源的输出功率
【答案】（1）1Ω（2）2.5W，875W （3）144W
【解析】试题分析：当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．当开关S闭合时，已知电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出通过R的电流，得到通过电动机的电流，电动机发热消耗的功率为
，电动机的输出功率等于电功率与内部消耗的热功率之差．电源的输出功率为
．
（1）根据闭合电路的欧姆定律
，代入数据解得
（2）开关S闭合后路端电压
，
流过R的电流强度为： 
，
流过电动机的电流强度为： 
，
电动机发热消耗的功率为： 
，
电动机转化为机械能的功率： 
（3）开关S闭合时电源输出功率为： 
．
【题型】解答题
【结束】
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如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止.重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)水平向右的电场的电场强度；
(2)若将电场强度减小为原来的
，小物块的加速度是多大；
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.
