江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校联考高二（上）期末物理试卷

2020-2021学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校联考高二（上）期末物理试卷

1. 关于电场强度，下列说法中正确的是

A. 若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为
B. 匀强电场中的电场强度处处相同，所以同一电荷在其中各处受力都相同
C. 电场强度的定义式表明，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比
D. 真空中点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到点电荷的距离成反比

2. 如图所示，空间、两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中点处为正电荷，、两点附近电场的等势线分布如图，、、、、为电场中的个点，设无穷远处电势为，则

A. 点的电势大于
B. 点和点的电场强度相同
C. 点的电势高于点的电势
D. 负电荷从点移动到点时电势能减少

3. 如图所示，一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如果直导线可以自由地运动且通以由到的电流，则关于导线受磁场力后的运动情况，下列说法正确的是

A. 从下向上看顺时针转动并靠近螺线管
B. 从下向上看顺时针转动并远离螺线管
C. 从下向上看逆时针转动并远离螺线管
D. 从下向上看逆时针转动并靠近螺线管
 

4. 年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。武汉病毒研究所是我国防护等级最高的实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示的模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，下列说法正确的是

A. 带电离子所受洛伦兹力方向是水平向左
B. 点电势比电势高
C. 污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D. 、两点电势差与废液流速无关

5. 如图所示，电源电动势为，内阻为忽略不计，、为定值电阻，为可变电阻。当的滑片向右移动时

A. 流过的电流增大
B. 消耗的功率增大
C. 两端电压减少
D. 电路消耗的总功率减少
 

6. 在如图所示电路中，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，闭合开关后，电动机转动，电流表的示数为内阻不计，则以下判断中正确的是

A. 电动机的输出的功率为 B. 电动机两端的电压为
C. 电动机产生的热功率 D. 电源输出的电功率为

7. 如图所示，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则

A. 粒子  带负电，粒子 、 带正电
B. 粒子  在磁场中运动的时间最长
C. 粒子  在磁场中的动能最大
D. 粒子  在磁场中的加速度最小

8. 如图所示，有一个双量程电流表，其中大量程为。已知表头的满偏电流，定值电阻，，则表头的内阻的值为

A.
B.
C.
D.

9. 如图虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子、质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将粒子、从虚线上的点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点、、为实线与虚线的交点，已知点电势低于点．若不计重力，则

A. 带正电荷，带负电荷
B. 在点的速度与在点的速度大小相同
C. 在从点运动到点的过程中克服电场力做功
D. 在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零

10. 如图所示，两根平行长直导线相距，通有大小相等、方向相同的恒定电流；、、是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、和。关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是

A. 处的磁感应强度大小比处的小 B. 、两处的磁感应强度大小相等
C. 、两处的磁感应强度方向相反 D. 处的磁感应强度为零

11. 水平面上有形导轨、，它们之间的宽度为，和之间接入电源，现垂直于导轨搁一根质量为的金属棒，棒与导轨间的动摩擦因数为滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，通过棒的电流强度为，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于金属棒，与垂直导轨平面的方向夹角为，如图所示，金属棒处于静止状态，重力加速度为，则金属棒所受的摩擦力大小为

A.  B.
C.  D.

12. 如图所示，在一竖直平面内，轴左侧有一水平向右的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，轴右侧有一竖直方向的匀强电场。一电荷量为电性未知、质量为的微粒从轴上点以一定初速度与水平方向成角沿直线经点运动到图中点，其中、、均已知，重力加速度为，则

A. 微粒一定带正电 B. 微粒的初速度为
C. 电场强度一定竖直向下 D. 两电场强度之比

13. 做“测量金属丝的电阻率”实验。
    用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝直径的测量值 ______ 。
    在设计测量金属丝电阻的实验电路时需要思考两个问题：
    如何选择电流表的接法？
    如图所示，某同学采用试触的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表______ 填写“内接”或“外接”的电路。
    如何选择滑动变阻器的接法？
    已知待测金属丝的电阻约为，实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为，电源电动势为，需要选择滑动变阻器的______ 填写“分压式”或“限流式”接法。

14. 在做测量一只蓄电池电动势约为，内阻很小的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材选用：
    A.定值电阻阻值巳知为，额定功率约
    B.定值电阻阻值已知为，额定功率约
    C.直流电流表量程，内阻不能忽略
    D.直流电压表量程，内阻较大，滑动变阻器阻值范围
    E.滑动变阻器阻值范围
    F.电键
    G.导线若干
    为防止电源短路，用作保护电阻的定值电阻选______ 填““或“”；滑动变阻器选用______  填“”或““．
    某同学将选定的器材在下面所示的实物图上连线完成了实验电路，闭合电键后无论怎样移动滑片，发现电压表示数约为不变，电流表的示数几乎为零，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是下述中的______
    A.、间断路       、中段某点电阻丝断路
    C.与电阻丝未接通  保护电阻断路
    
    排除故障后，某小组讨论发现图中有一条导线连接错误，请在错误导线上画上“”，并画出正确接线．
    改正错误后按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如图，则作出相应图象可得待测蓄电池的电动势为______ ，内电阻为______ 结果均保留三位有效数字
15. 如图所示，为电阻箱，为理想电压表。当电阻箱读数为时，电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为。则，当电阻箱读数为时，电压表读数为多少？
     

16. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小。磁场内有一块足够大的平面感光板，板面与磁场方向平行，在距的距离处，有一个点状的粒子放射源，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是。已知粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的粒子，则感光板上被粒子打中区域的长度是多少？不计粒子的重力
    
    
    
    
    
    
     
17. 如图所示，在直角坐标系中空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场其他区域无磁场，在轴上有到原点的距离均为的、两点。带电粒子不计重力从点以速率沿轴正向射入磁场，并恰好从点射出磁场；与粒子相同的粒子从点以速率沿纸面射入磁场，并恰好从点射出磁场，则：
    粒子在磁场中运动的时间为多少？
    粒子在磁场中运动的时间为多少？

18. 如图所示，在平面直角坐标系内，第Ⅰ象限的半径的圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，圆与、坐标轴切于、两点，的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从电场中点以某速度垂直于轴向右射出，从坐标原点射入第Ⅰ象限，经磁场能以垂直于轴的方向从点射入电场。不计粒子的重力，求：
    粒子在点时的初速度的大小；
    磁感应强度的大小；
    带电粒子从点开始运动到最终射出磁场整个过程中的在磁场中的时间。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：、电场强度由电场本身决定，与放不放试探电荷无关，在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度不为零，故A错误；
B、电荷在电场中所受电场力，电荷在电场中所受电场力与、有关，匀强电场中的电场强度处处相同，同一电荷在其中受力相同，故B正确；
C、电场强度由电场本身决定，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量大小无关，故C错误；
D、真空中点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到点电荷的距离的二次方成反比，故D错误；
故选：。
电场强度是描述电场强弱的物理量，电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量和试探电荷受到的电场力无关；根据电场力公式与点电荷的场强公式分析答题。
本题对电场强度的理解能力．电场强度的定义式，不能单纯从数学角度来理解，说成与成正比，与成反比，由电场本身决定．
 

2.【答案】
 

【解析】解：可以画出电荷到电荷的电场线如图所示。
A、由图可知，、为等量的异种电荷，连线的中垂面为等势面，电势等于零，所以点的电势等于零。故A错误。
B、在图中，关于点对称的任意两点，电场强度相同，、两点不满足。故B错误。
C、沿电场方向，电势逐渐降落。故C正确。
D、负电荷从点到点，电场力做负功，电势能增加。故D错误。
故选：。
根据带正电，再结合结合电场线始终跟等势面垂直，可以描绘出电荷周围的电场线分布情况，利用电场线的分布情况，可以判断电势的高低、电场强度的强弱，以及电场力做功的情况。
能熟记等量异种电荷间的电场线分布情况以及会画电场线，是解决本题的关键。
 

3.【答案】
 

【解析】解：通电螺线管的磁感线如图所示，则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从下向上看，导体应为顺时针转动；当导体转过时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动。即为端转向纸外，端转向纸里，且靠近通电螺线管，故A正确，BCD错误；
故选：。
通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不同，故可以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，根据受力情况可判出物体的转动情况。当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况，再判出导体的运动情况。
解决本题的关键清楚通电螺线管的磁场，应看到左右两边磁场的不同；能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；会找到一些有代表性的特殊位置求解。
 

4.【答案】
 

【解析】解：、带电离子进入磁场后受到洛伦兹力作用，根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力向下，负离子受到洛伦兹力向上，点的电势低于点的电势，故A错误，B正确；
C、不带电的液体在磁场中不受力，、两点没有电势差，无法计算流速，故C错误；
D、最终正、负离子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有，解得液体的流速：，是两点间的电压，则、两点电势差与废液的流速有关，故D错误。
故选：。
废液流过磁场区域时，根据左手定则判断带电离子所受洛伦兹力的方向，正、负离子发生偏转打到上、下两个面上，上、下两个面之间形成电场，最终正、负离子受到的电场力和洛伦兹力平衡。
根据受力平衡求出离子的速度。
该题考查霍尔效应及其应用，解决本题的关键要知道导电液体流过磁场区域时，正、负离子受到洛伦兹力，发生偏转打到上、下两个面上，形成电场，最终正、负电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态。
 

5.【答案】
 

【解析】解：电路的连接情况是：和滑动变阻器串联后再与并联。
A、当的滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，外电阻增大，则总电流减小，內电压减小，路端电压增大，可知的电流必然增大，故A正确；
、总电流减小，通过的电流增大，可知通过的电流减小，两端电压减小，则的功率必然减小；
由于路端电压增大、两端电压减小，则两端电压增大，故BC错误；
D、总电流减小，由公式知电源消耗的功率必然减小，故D正确。
故选：。
当的滑片向右移动时，分析出总电阻的变化，确定总电流的变化，判断出路端电压的变化，即可分析电流的变化；
根据总电流和通过的电流变化，分析通过的电流变化，即可分析其功率变化，根据路端电压的变化分析两端电压的变化；
根据分析电路消耗的总功率的变化。
本题考查了闭合电路欧姆定律的相关规律，是电路的动态分析问题，按“局部整体局部”的思路进行分析。
 

6.【答案】
 

【解析】解：电路中电流表的示数为，所以电动机的电压为：，所以B正确；
电动机的总功率为，电动机的发热功率为：，所以电动机的输出功率为，所以A正确，C错误；
D.电源的输出的功率为：，所以D错误。
故选：。
在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的。
对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。
 

7.【答案】
 

【解析】解：、根据左手定则知粒子带正电，粒子、带负电，故A错误；
B、粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于、、都相同，粒子转过的圆心角最大，则射入磁场时的运动时间最大，故B正确；
C、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：、、都相同，因此越大，粒子动能越大，由图示可知，的轨道半径最大，则粒子动能最大，故C错误；
D、由牛顿第二定律得得：，解得，加速度：，三粒子、、都相等，在磁场中运动的半径最小，的加速度最小，故D正确；
故选：。
根据粒子运动轨迹由左手定则判断粒子的电性；
粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律求出粒子的速度，然后求出粒子的动能；
根据粒子做圆周运动的周期与转过的圆心角比较粒子运动时间。
本题考查了粒子在磁场中的运动，由于左手定则与牛顿第二定律可以解题；带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小。
 

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
接公共端与中间的接线柱时量程为大量程，根据并联电路各支路两端电压相等列方程求解。
本题主要是考查电流表的改装原理，明确并联电阻的分流作用，会由电路连接情况根据并联电路的特点进行解答。
【解答】
将电流表的量程扩大，要并联一个分流小电阻，分流电阻越小，量程越大，则由欧姆定律和并联电路电压相等的关系有：
接大量程时：
将代入求得：
故选项ABD错误，选项C正确
故选：。  

9.【答案】
 

【解析】解：
A、由题，等势线在水平方向，点电势低于点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向上，根据粒子的轨迹可判断出粒子所受的电场力方向竖直向上，粒子所受的电场力方向竖直向下，故知粒子带负电，带正电。故A错误。
B、由动能定理可知，在点的速度与在点的速度大小相等，但方向不同，速度不同。故B正确。
C、从点运动至点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功。故C错误。
D、、间电势差为零，由动能定理可知从点运动至点的过程中，电场力对它做功为零。故D正确。
故选：。
根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，点电势高于点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，在点的速度与在点的速度大小相等，但方向不同．从点运动至点的过程中电场力做正功．、间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零．
本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法．
 

10.【答案】
 

【解析】解：、根据右手螺旋定则判断知：左侧导线在点产生的磁场方向向里，在点产生的磁场方向向外，右侧导线在点产生的磁场方向向里，在点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：处磁感线比处密，则处的磁感应强度大小比处的大。由磁场的叠加可知：、两处的磁感应强度方向相反，故A错误，C正确；
、由于左右侧导线在处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以处的磁感应强度为零，而处的磁场方向垂直直面向外，不为，故B错误，D正确。
故选：。
根据右手螺旋定则判断两根直导线在三个点产生的磁场方向，由磁场的叠加原理分析即可。
本题关键要掌握右手螺旋定则，运用磁场的叠加分析磁感应强度的大小。
 

11.【答案】
 

【解析】解：由于金属棒处于静止状态，根据题意画出其受力示意图如下图所示，又因为金属棒和磁感应强度方向垂直，
   
因此导体棒受到的安培力为，根据共点力平衡条件，利用正交分解法可解得故ACD错误、B正确。
故选：。
先根据求得导体棒受到安培力的大小，再利用共点力平衡条件求得静摩擦力的数值。
本题考查的主要知识点是共点力作用下的物体平衡，解答本题的关键是对金属棒进行正确的受力分析，利用正交分解法即可求得答案。
 

12.【答案】
 

【解析】解：、根据题意可知，微粒在这两区域中均做直线运动，且都是匀速直线运动，由于第二象限内，电场力方向向右，若能平衡，则微粒一定带正电，当微粒带正电，要使在第一象限平衡，则电场强度一定竖直向上，故A正确，C错误；
D、根据第一象限平衡条件，则有：；
而在第二象限内，微粒做匀速直线运动，如图所示：

则有：
那么两电场强度之比比，故D错误；
B、由上图，结合三角知识，则有：；解得：，故B正确。
故选：。
根据带电粒子在第一、二象限均做匀速直线运动，结合电场力方向，及平衡条件，即可求解微粒的电性；根据粒子在第一象限做匀速直线运动，结合平衡条件，可知，电场强度的方向；根据平衡条件，分别确定电场力与重力的关系，从而求解；根据三角知识，求得重力与洛伦兹力的关系，再运用，即可求解．
考查粒子在复合场的受力分析与运动分析，掌握平衡条件的应用，注意受到洛伦兹力作用下的直线运动，要考虑到是否是匀速直线运动，最后运用三角关系确定电场强度的关系，也是解题的重点。
 

13.【答案】  外接  分压式
 

【解析】解：金属丝直径的测量值；
因为电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化，所以电压表分流不明显，则采用电流表外接；
因为滑动变阻器的阻值比待测电阻的阻值小很多，采用限流接法无法起到调节作用，所以滑动变阻器采用分压式接法。
故答案为：；外接；分压式。
螺旋测微器的读数等于固定刻度加上可动刻度；
在选择电流表内接和外接时，可采用试触法分析，如电压表示数有明显变化，则电流表分压较明显，如电流表示数有明显变化，则电压表分流较明显；根据滑动变阻器分压式的几个原则分析解答。
本题考查测定金属的电阻率的实验原理，解决该题需要掌握螺旋测微器的读数方法，掌握试触法分析电流表内接和外接，同时掌握滑动变阻器的分压式以及限流式的选择原则。
 

14.【答案】；；；；
 

【解析】解：定值电阻的额定电压，
定值电阻的额定电压，
电源电动势约为，因此保护电阻可以选A；
为了测出多组实验数据，电流变化范围应大一些，
因此滑动变阻器可以选用；
电流表的示数几乎为零，说明电路存在断路；无论怎样移动滑片，电压表示数约为，等于电源电动势，说明断路位置出现在电压表的并联部分电路；
A.、间断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，测电源电动势，符合电路故障现象，故A正确；
B、如果、中段某点电阻丝断路，则移动滑片的时，电路有时是通路，电路有时是断路，电流表示数不会始终为零，不符合电路故障现象，故B错误；
C、与电阻丝未接通，移动滑片时电路始终断路，电流表示数为零，电压表示数接近电源电动势，符合电路故障现象，故C正确；
D、如果保护电阻断路，电压表示数为零，不符合电路故障现象，故D错误；
故选AC．
电压表连线错误，改正后的电路图如图甲所示．
用直线把坐标系中的点连接起来，得到图象，如图乙所示；
由图象可知，电源电动势，，
则电源内阻；
故答案为：；；；电路图如图甲所示；
图象如图乙所示；；．

根据电源电动势与保护电阻额定电压间的关系选择保护电阻；
实验要测多组实验数据，电流变化范围要大，滑动变阻器阻值要大一些．
根据电路故障现象分析电路故障原因，然后找出符合故障现象的故障原因．
电源与保护电阻是一个整体，电源内阻可以认为等于电源内阻与保护电阻之和，
实验需要测量路端电压，因此电压表应与电源包括保护电阻两端电压．
根据坐标系中的点，作出图象，图象与纵轴的交点是电源电动势，
图象斜率的绝对值是电源内阻与保护电阻之和，由图象可以求出电源电动势与内阻．
应用描点法作图时，直线要尽可能过所有的点，如果直线不能过所有的点，要让各点对称地分布在直线两侧，对于偏离直线很远的点，要舍掉，该点所数据实验误差很大，或该数据本身就是错误的数据．
 

15.【答案】解：由闭合电路欧姆定律：

联立上式并代入数据解得：，
当电阻箱读数为时，根据闭合电路的欧姆定律可得：
代入数据解得：。
答：当电阻箱读数为时，电压表读数为。
 

【解析】根据电阻为、时对应的电压值求解电源电动势和内电阻，再根据闭合电路的欧姆定律求解当电阻箱读数为时，电压表的读数。
本题主要是考查闭合电路的欧姆定律，关键是弄清楚电路的连接情况，能够根据电路连接情况求解电源电动势和内电阻，再根据闭合电路的欧姆定律求解电压。
 

16.【答案】解：粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用表示轨道半径，有：
得：
由于，因朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过，
由此可知，某一圆轨迹在图中左侧与相切，则此切点就是粒子能打中的左侧最远点；
再考虑的右侧。任何粒子在运动中离的距离不可能超过，以为半径、为圆心作圆，交于右侧的点，此即右侧能打到的最远点。
粒子运动轨迹如图所示
定出点的位置，可作平行于的直线，到的距离为，以为圆心，为半径，作弧交于点，过作的垂线，它与的交点即为。
根据几何关系可得：
由图中几何关系得：
所求长度为：

答：感光板上被粒子打中区域的长度
 

【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力可求得粒子的半径，根据运动情况画出运动轨迹，根据几何关系可求得上被打中的区域的长度。
对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，结合洛伦兹力提供向心力求解未知量；根据周期公式结合轨迹对应的圆心角求时间；对于带电粒子在电场中运动时，一般是按类平抛运动的知识进行解答。
 

17.【答案】解：据题意可知粒子在磁场中做半个圆周运动，则半径：，
运动时间：；
粒子与粒子相同，而速度为，由洛伦兹力提供向心力：
得：
可知：，
而距离为，故粒子不可能沿轴正向进入磁场，分别有两种情况从点进磁场从出磁场，轨迹如图：
由
得：
磁场中运动的时间：
由几何关系可知，两种轨迹的圆心角为和，
则粒子的运动时间：或；
答：粒子在磁场中运动的时间为
粒子在磁场中运动的时间为或者
 

【解析】粒子磁场中的运动时间，可以用路程除以速度，即可计算。
粒子磁场中运动的时间，需要画出粒子运动的轨迹，根据题意和洛伦兹自提供向心力表达出周期，利用运动时间、周期和圆心角的关系解答。
本题主要考查带电粒子在磁场中的运动情况，画出运动轨迹是关键，然后根据洛伦兹力提供向心力结合几何关系解决问题。
 

18.【答案】解：粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律及牛顿运动定律得：


又
联立解得：；
设粒子到达点时的速度为，沿轴正方向的分速度为，则有：
，，解得：，
则粒子进入磁场的速度为
设粒子速度方向与水平方向夹角为，则，即，因此粒子从点正对圆心进入磁场；
设粒子轨道半径为，粒子垂直于轴射出磁场，根据几何关系可得：
解得：
由牛顿第二定律有：
联立解得：；
带电粒子在磁场中运动时，粒子轨迹对应的圆心角为，
粒子从电场中返回磁场，速度方向仍沿半径方向，粒子向右偏离磁场，轨迹对应的圆心角也为；
粒子在磁场中运动的时间为：。
答：粒子在点时的初速度的大小为；
磁感应强度的大小为；
带电粒子在磁场中运动的时间为。
 

【解析】根据类平抛运动规律求解粒子在点时的速度的大小；
由求得在磁场中运动的速度，然后根据几何关系求得半径，即可由洛伦兹力提供向心力求得磁感应强度；
根据物体的运动情况，由几何关系求得在磁场中转过的圆心角，即可求解在磁场中运动的总时间。
带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解。