二、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。
三、非選擇題：共62分。
22．（6分）
【答案】(1)（1分） (2)21.3 （1分） (3) （2分） (4)9.7m/s2 （2分）
23．（12分）
【答案】（1） （2分） （2分） （2）450（2分） （4）（3分） （3分）
24．（10分）
【答案】（1）1.8m/s；（2）70cm
【解析】（1）水流做平拋運(yùn)動，則 （2分）
（1分）
解得v0=1.8m/s （2分）
（2）根據(jù)孔口水流速度
可知 （1分）
從上面孔中射出的水流速度 （1分）
（1分）
（1分）
解得h3=70cm （2分）
25．（14分）
【答案】（1）見解析；（2）；（3）
【解析】（1）由右手定則可知，導(dǎo)體棒在B1中電流方向由P→Q （1分）
導(dǎo)體棒在B2中電流方向由Q→P； （1分）
（2）PQ水平躍入軌道的速度為v1，則 （1分）
PQ水平躍入導(dǎo)軌后，切割磁感線，C2處于充電狀態(tài)，PQ穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動，速度為v1，
則 （1分）
（1分）
根據(jù)動量定理，以右為正方向 （1分）
（1分）
解得 （1分）
（3）PQ在傾斜軌道上運(yùn)動時(shí)加速度為a，則 （1分）
（1分）
（1分）
PQ做勻加速直線運(yùn)動 （1分）
解得 （2分）
26．（20分）
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】（1）根據(jù)題意可知，第一次調(diào)節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑 （1分）
由牛頓第二定律得 （1分）
粒子在速度選擇器中 （1分）
由以上式子得（1分）
（2）根據(jù)題意可知，第二次調(diào)節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑變?yōu)?（1分）
粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系得 （1分）
代入數(shù)據(jù)得 （1分）
所以對稱磁場區(qū)域長度 （1分）
（3）粒子從邊進(jìn)入磁場中的位置越靠近A點(diǎn)或C點(diǎn)，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角就越大，從而就更容易從邊飛出，因此只要能保證粒子在A點(diǎn)或C點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)，不從邊飛出，那么所有進(jìn)入磁場中的粒子都將從邊射出。取臨界狀態(tài)，粒子從A點(diǎn)入射進(jìn)磁場中，剛好擦著邊界又回到有界磁場中，其軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系得 （1分）
解得 （1分）
根據(jù)幾何關(guān)系有 （1分）
代入數(shù)據(jù)得 （1分）
由牛頓第二定律得 （1分）
由以上幾式得 （1分）
（4）當(dāng)粒子剛好不從磁場邊界射出時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長，根據(jù)運(yùn)動軌跡的對稱性做出其運(yùn)動軌跡如圖所示
可得在運(yùn)動的一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，粒子向右移動的距離為，經(jīng)歷的時(shí)間為（1分）
假設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動個(gè)完整周期后，又經(jīng)過射出磁場，在內(nèi)向右運(yùn)動的距離為，其中
，
如上圖所示，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間 （1分）
經(jīng)分析得，當(dāng)粒子從接近點(diǎn)射入磁場中時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最短，粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間 （1分）
所以最長時(shí)間和最短時(shí)間之比（1分）
由于有界磁場足夠長，即足夠大，而，均為有限數(shù)值
所以最長時(shí)間和最短時(shí)間之比（2分）
14
15
16
17
18
19
20
21
A
B
B
D
C
ACD
AC
BD

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