1、常州三中2020-2021学年高二10月阶段调研物理试卷一选择题(共 7 小题)1. 如图所示,当开关 S 断开时,电压表示数为 3V,当开关 S 闭合时,电压表示数为 1.8V, 则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为( )A5:3B3:5C2:3D3:22. 如图所示,半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝,其中心位置处半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )ABR2BBr2CnBR2DnBr23. 如图所示,A、B、C 是等边三角形的三个顶点,O 是 A、B 连线的中点以 O 为坐标原点,A、B 连线为 x 轴,O、C 连线为 y
2、轴,建立坐标系过 A、B、C、O 四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流则过 O 点的通电直导线所受安培力的方向为( )A沿 y 轴正方向B沿 y 轴负方向C沿 x 轴正方向D沿 x 轴负方向4. 如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看)()A顺时针方向转动,同时下降B顺时针方向转动,同时上升C逆时针方向转动,同时下降D逆时针方向转动,同时上升5. 如图所示,在 x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B在 xOy 平面内,从原点 O
3、处沿与 x 轴正方向成角(0)以速率 v 发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是( )A. 若一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大B. 若一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短C. 若 v 一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短D. 若 v 一定,越大,则粒子在离开磁场的位置距 O 点越远6. 一质量 m、电荷量的q 圆环,套在与水平面成角的足够长的粗糙细杆上,圆环的直径略大于杆的直径,细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现给圆环一沿杆左上方方向的初速度 v0,(取为初速度 v0 正方向)以后的运动过程中圆环运动的速度图象不可能是( )A. BCD7. 如图
4、所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动,到达 B 点时,速度为零,C 点是运动的最低点,则 液滴一定带负电;液滴在 C 点时动能最大;液滴在 C 点电势能最小;液滴在 C 点机械能最小以上叙述正确的是( )ABCD二多选题(共 7 小题)8. 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( )A. 图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化B. 图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化C. 图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化D. 图线 2 反映半导
5、体材料的电阻随温度的变化9. 如图所示的电路,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是() A电流表读数变大,电压表读数变小B小灯泡 L 变暗C. 电容器 C 上电荷量减小D. 电源的总功率变小10. 如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者, a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()Aa、b 两点磁感应强度相同Ba 点磁感应强度最小Cc、d 两点磁感应强度相同Db 点磁感应强度最大11在图示电路中,R1100,R2200,R380,C20F,电源电动势为 12V,电源内阻不计,闭合电键后,若要使电容器所带电
6、荷量为 4105C,则 R4 的阻值应为()A40B80C160D40012. 如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块(设 a、b 间无电荷转移),a、 b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力 F 拉 b物块,使 a、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段()Aa 对 b 的压力不变Ba 对 b 的压力变大C. a、b 物块间的摩擦力变小D. a、b 物块间的摩擦力不变13. 如图所示的电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示,电表
7、示数变化量的大小分别用I、U1、U2 和U3 下列说法正确的是( )AI 减小,U1 减小、U2 增加、U3 增加B. 电源功率不变、R1 上功率增加C. 变大,不变D. 变大,不变14. 如图所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表 、 、 、 的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2 和U3 下列说法正确的是( )A不变,不变C变大,不变B变大,变大D不变,不变三实验题(共 2 小题)量程内阻电流表 A0.6A等于 0.20电压表 V3V约为 1k15. 在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入
8、一组电阻丝,可通电加热以化解霜冻图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝 Rx 阻值的实物连线图仪表规格如表(1) 将单刀双掷开关 S2 置于位置 b,闭合开关 S1,电压表和电流表指针如图乙所示, 则可读得电压表的示数 U V,电流表的示数 I A;计算得出电阻丝的阻值 Rx (保留两位有效数字)(2) 若将单刀双掷开关置于位置 a,则通过电阻丝的电流 此时电流表的电流( 填 “大于”或者“小于”)(3) 现有 6 根与 Rx 同型号的电阻丝和一个内阻为 2.0的电源,为了达到最快的化霜效果,请选用几根电阻丝,并用笔画线代替导线,在图丙中进行设计连接16. 某同学准备测定一电池的电动势和内阻。(1)
9、 先用多用电表“直流 2.5V 挡”粗测该电池电动势,读数为 V。(2) 为较精确测量电池电动势和内阻,设计了图甲所示的电路。其中定值电阻 R 约为3,标有长度刻度电阻丝 ac 每单位长度电阻为 R0,电流表内阻不计。根据图甲完成图乙中实物连线。(3) 闭合开关 S,滑动触点 P,记录 aP 的长度 L 和相应电流表的示数 I,测得几组 L、I值。以 为纵坐标,L 为横坐标,作出如图丙所示的L 图象,已知图象斜率为 k,图象与纵轴截距为 b,由此可求得电池电动势 E ,内阻 r 。(用题中字母 k、b、R、R0 表示)四计算题(共 1 小题)17. 如图所示,在第一象限内,存在垂直 x 轴向下
10、的匀强电场,第二象限内存在垂直于 xOy平面向外的匀强磁场,大小为 B0,第四象限内存在垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场。一质量为 m,电荷量为+q 的粒子,从 x 轴上 M 点以某一初速度垂直于 x 轴进入第二象限,在 xOy 平面以原点 0 为圆心做半径为 R0 的圆周运动;随后进入电场运动至 x 轴上的 N 点,沿与 x 轴正方向成45角离开电场;在磁场中运动一段时间后,垂直于 y 轴进入第三象限。不计粒子重力, 求:(1) 第一象限电场强度的大小 E;(2) 第四象限磁感应强度的大小 B1。五解答题(共 1 小题)18. 电子质量为 m、电量为 e,从坐标原点 O 处沿 xOy 平面
11、射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为 v0,如图所示现在某一区域加方向向外且垂直于 xOy 平面的匀强磁场,磁感应强度为 B,若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏 MN 上,荧光屏与 y 轴平行,求:(1) 电子在磁场中的运动半径大小;(2) 荧光屏上光斑的长度;(3) 所加磁场范围的最小面积常州三中2020-2021学年高二10月阶段调研物理试卷参考答案与试题解析一选择题(共 7 小题)1. 如图所示,当开关 S 断开时,电压表示数为 3V,当开关 S 闭合时,电压表示数为 1.8V, 则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为( )A5:3B3:5C2:3D3:2【解答】解:开关断开
12、时,电压表的示数等于电源的电动势,故 E3V;当开关闭合时,电压表示数为 R 两端的电压,由 UEU 内可知,内电压 U 内EU3.1.81.2(V);故外电阻与内电阻的比值 ; 故选:D。2. 如图所示,半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝,其中心位置处半径为 r 的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )ABR2BBr2CnBR2DnBr2【解答】解:由于线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:BS,半径为r 的虚线范围内有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:Sr2 所以Br2故选项 B 正确;故选:B。3. 如图所示,A、B、C 是等边三角
13、形的三个顶点,O 是 A、B 连线的中点以 O 为坐标原点,A、B 连线为 x 轴,O、C 连线为 y 轴,建立坐标系过 A、B、C、O 四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流则过 O 点的通电直导线所受安培力的方向为( )A沿 y 轴正方向B沿 y 轴负方向C沿 x 轴正方向D沿 x 轴负方向【解答】解:等边三角形的三个顶点 A、B、C 处均有一通电导线,且导线中通有大小相等的恒定电流。由安培定则可得:导线 A、B 的电流在 O 处的合磁场为零,则只有在 C 处的电流产生磁场对 O 点通电导线有安培力作用。再由左手定则可得:安培力的方向是与 AB 边垂直,沿着
14、 y 轴的正方向。故 A 正确,BCD 错误;故选:A。4. 如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看)()A顺时针方向转动,同时下降B顺时针方向转动,同时上升C逆时针方向转动,同时下降D逆时针方向转动,同时上升【解答】解:在导线两侧取两小段,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向外,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向里,从上往下看,知导线逆时针转动,当转动 90 时,导线所受的安培力方向向下,所以导线的运动情况为,逆时针转动,同时下降。故C 正确,A、B、D 错误。故选:C。5.
15、如图所示,在 x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B在 xOy 平面内,从原点 O 处沿与 x 轴正方向成角(0)以速率 v 发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是( )A. 若一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大B. 若一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短C. 若 v 一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短D. 若 v 一定,越大,则粒子在离开磁场的位置距 O 点越远【解答】解:BC、画出粒子在磁场中运动的轨迹。由几何关系得:轨迹对应的圆心角22粒子在磁场中运动的时间为:t 则得知:粒子的运动时间与 v 无关,若 v 一定,越大,则粒子在磁
16、场中运动的时间越短, 故 B 错误 C 正确;A、粒子在磁场中运动的角速度为: ,又 T,则得: ,与速度 v无关。故 A 错误。D、设粒子的轨迹半径为 r,则有:r如图,AO2rsin ,则若是锐角,越大,AO 越大。若是钝角,越大,AO 越小。故 D 错误。故选:C。6. 一质量 m、电荷量的q 圆环,套在与水平面成角的足够长的粗糙细杆上,圆环的直径略大于杆的直径,细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现给圆环一沿杆左上方方向的初速度 v0,(取为初速度 v0 正方向)以后的运动过程中圆环运动的速度图象不可能是()A. BCD【解答】解:当 qBv0mgcos时,物体受到 FN 先变小后
17、变大,摩擦力 FfFN 也先变小后变大,物体减速的加速度 a也先变小后变大;当速度变小为零时,若tan时,物体将静止;若tan时,物体将做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速。当 qBv0mgcos时,物体受到 FN 变大,摩擦力 FfFN 变大,物体减速的加速度 a变大;速度变小为零时,若tan时,物体将静止;若tan时,物体将做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速。故 ABD 图象可能存在,C 图象不可能存在,故 ABD 正确,C 错误。本题选错误的,故选:C。7. 如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动,到达 B
18、点时,速度为零,C 点是运动的最低点,则 液滴一定带负电;液滴在 C 点时动能最大;液滴在 C 点电势能最小;液滴在 C 点机械能最小以上叙述正确的是( )ABCD【解答】解:、从图中可以看出,带电粒子由静止开始向下运动,说明重力和电场力 的合力向下,重力洛伦兹力指向弧内,根据左手定则可知,液滴带负电。故正确。、从图中可以看出,带电粒子由静止开始向下运动,说明重力和电场力的合力向下, 故重力大于电场力;从 A 到 C 的过程中,重力做正功,电场力做负功,洛伦兹力不做功,动能增大; 从 C 到 B 的过程中,重力做负功,电场力做正功,洛伦兹力不做功,动能减小; 所以滴在 C 点动能最大。故正确。
19、、液滴除重力做功外,还有电场力做功,电场力做负功,电势能增加,则 C 点液滴的电势能最大,故错误;、除重力以外的力做的功等于机械能的变化量,从 A 到 C 的过程中,电场力都做负功, 洛伦兹力不做功,机械能减小;从 B 到 C 的过程中,电场力都做正功,洛伦兹力不做功, 机械能增加,所以液滴在 C 点机械能最小。故正确。故选:C。二多选题(共 7 小题)8. 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则()A. 图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化B. 图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化C. 图线 1 反映金属
20、导体的电阻随温度的变化D. 图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化【解答】解:金属导体随着温度升高,电阻率变大,从而导致电阻增大,对于半导体材料,电阻随着温度升高而减小,因此由图可知,图 1 表示金属导体的电阻随温度的变化, 图 2 表示半导体材料的电阻随温度的变化。故 CD 正确,AB 错误;故选:CD。9. 如图所示的电路,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是() A电流表读数变大,电压表读数变小B小灯泡 L 变暗C. 电容器 C 上电荷量减小D. 电源的总功率变小【解答】解:A、当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,
21、电路中电流增大,电压表的读数为 UEIr,则 U 减小。即电流表读数变大,电压表读数变小。故 A 正确。B、灯泡功率为 PI2RL,RL 不变,I 增大,P 增大,则灯泡变亮。故 B 错误。C、电容器电压 UCEI(RL+r)减小,电容器电量 QCUC 减小。故 C 正确。D、电源的总功率 P 总EI,E 不变,I 增大,P 总增大。故 D 错误。故选:AC。10. 如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()Aa、b 两点磁感应强度相同Ba 点磁感应强度最小Cc、d 两点磁感应强度相同Db 点
22、磁感应强度最大【解答】解:根据安培定则,直线电流的磁感应强度如图根据平行四边形定则,a、b、c、d 各个点的磁场情况如图显然,a、b 两点磁感应强度强度大小相等,方向不同;c 点与 d 点合磁感应强度大小相等,方向不同;a 点磁感应强度为两点之差的绝对值,最小;b 点电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和,最大; 故选:BD。11在图示电路中,R1100,R2200,R380,C20F,电源电动势为 12V,电源内阻不计,闭合电键后,若要使电容器所带电荷量为 4105C,则 R4 的阻值应为()A40B80C160D400【解答】解:由 C得电容器极板间的电压 UV2V电源内阻不计,则 R1
23、的电压 U1E 12V4V 由于电容器极板的电性未知,所以:|U1U3|U可得 R3 的电压为 U32V 或 6V则 R4 的电压为 U4EU310V 或 6V根据 得:R4400或 80故选:BD。12. 如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块(设 a、b 间无电荷转移),a、 b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力 F 拉 b物块,使 a、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段()Aa 对 b 的压力不变Ba 对 b 的压力变大C. a、b 物块间的摩擦力变小D. a、b 物块间的摩擦力不变【解答】解:以整体为研究对象有: F
24、f(ma+mb)a f(gma+gmb+qvB)由于物体加速运动,因此速度逐渐增大,洛伦兹力增大,则地面给 b 的滑动摩擦力增大, 因此整体加速度逐渐减小,故 A 错误,B 正确;隔离a,a 受到水平向左的静摩擦力作用,根据牛顿第二定律有:fmaa,由于加速度逐渐减小,因此 a、b 之间的摩擦力减小,故 C 正确,D 错误。故选:BC。13. 如图所示的电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2 和U3 下列说法正确的是( )AI 减小,U1 减小、U2
25、增加、U3 增加B. 电源功率不变、R1 上功率增加C. 变大,不变D. 变大,不变【解答】解:A、P 下滑,R2 增加则总电阻增加,则 I 减小,内压减小,外压增大,则 A正确B、电源功率为 PEI,则为减小,则 B 错误。C、当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,R2 变大,R2 是可变电阻,有R2, 所以 变大。根据闭合电路欧姆定律得:U2EI(R1+r),则知R1+r,不变,故 C 正确。D、则 C 项(R1+R2)则其变大, 则 D 正确故选:ACD。14. 如图所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表 、 、 、 的示数
26、分别用 I、U1、U2 和 U3 表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2 和U3 下列说法正确的是( )A不变,不变C变大,不变B变大,变大D不变,不变【解答】解:A、R1 是定值电阻,有 R1 ,可知 、 都不变,故 A 正确。B、C、D、当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,R2 变大,R2 是可变电阻,有R2,所以 变大。根据闭合电路欧姆定律得:U2EI(R1+r),则知R1+r,不变,故 BD 错误,C 正确。故选:AC。三实验题(共 2 小题)量程内阻电流表 A0.6A等于 0.20电压表 V3V约为 1k15. 在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝,可通电加热以化解霜
27、冻图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝 Rx 阻值的实物连线图仪表规格如表(1) 将单刀双掷开关 S2 置于位置 b,闭合开关 S1,电压表和电流表指针如图乙所示, 则可读得电压表的示数 U 1.60 V,电流表的示数 I 0.50 A;计算得出电阻丝的阻值 Rx 3.0 (保留两位有效数字)(2) 若将单刀双掷开关置于位置 a,则通过电阻丝的电流 小于 此时电流表的电流(填 “大于”或者“小于”)(3) 现有 6 根与 Rx 同型号的电阻丝和一个内阻为 2.0的电源,为了达到最快的化霜效果,请选用几根电阻丝,并用笔画线代替导线,在图丙中进行设计连接【解答】解:(1)电压表接的为 03V 的量程,
28、故示数为:U1.60V电流表接的是 00.6A 的量程,故示数为:I0.50A根据欧姆定律可知 R 为:根据串并联关系可知:RxRRA3.0A(2) 若将单刀双掷开关置于位置 a,此时电流表测量的数值为流过电阻和电压表的示数,故此时的示数变大,则通过电阻丝的电流小于此时电流表的电流(3) 根据闭合电路的欧姆定律设外电阻为 R,则输出功率为:P当 Rr 时,此时输出功率最大,即外电阻为:R2 电路图如图所示故答案为:(1)1.60;0.50;3.0;(2)小于;(3),如上图所示16. 某同学准备测定一电池的电动势和内阻。(1) 先用多用电表“直流 2.5V 挡”粗测该电池电动势,读数为 1.5
29、5V。(2) 为较精确测量电池电动势和内阻,设计了图甲所示的电路。其中定值电阻 R 约为3,标有长度刻度电阻丝 ac 每单位长度电阻为 R0,电流表内阻不计。根据图甲完成图乙中实物连线。(3) 闭合开关 S,滑动触点 P,记录 aP 的长度 L 和相应电流表的示数 I,测得几组 L、I 值。以 为纵坐标,L 为横坐标,作出如图丙所示的 L 图象,已知图象斜率为 k,图象与纵轴截距为 b,由此可求得电池电动势 E ,内阻 r 。(用题中字母 k、b、R、R0 表示)【解答】解:(1)用多用电表“直流 2.5V 挡”进行测量,量程为 2.5V,故最小分度为 0.05V,故读数为 1.55V;(2)
30、 根据给出的电路图连接实物图如图所示;由于电流较小,电流表应选择 0.6A 量程;(3) 根据闭合电路欧姆定律可得:I 解得: + + b根据图象可知:k解得:E ;r故答案为:(1)1.55;(2)如图所示;(3);。四计算题(共 1 小题)17. 如图所示,在第一象限内,存在垂直 x 轴向下的匀强电场,第二象限内存在垂直于 xOy平面向外的匀强磁场,大小为 B0,第四象限内存在垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场。一质量为 m,电荷量为+q 的粒子,从 x 轴上 M 点以某一初速度垂直于 x 轴进入第二象限,在 xOy 平面以原点 0 为圆心做半径为 R0 的圆周运动;随后进入电场运动至 x
31、 轴上的 N 点,沿与 x 轴正方向成45角离开电场;在磁场中运动一段时间后,垂直于 y 轴进入第三象限。不计粒子重力, 求:(1) 第一象限电场强度的大小 E;(2) 第四象限磁感应强度的大小 B1。【解答】解:( 1 ) 粒子的运动轨迹如图所示, 在第二象限内做匀速圆周运动有:在第一象限内做类平抛运动,根据牛顿第二定律有 到达 N 点时 v0vy,联立解得:E(2)粒子在第一象限内运动时,水平方向的位移为 Sv0t, 又因为 vyat,到达 N 点时其合速度为:,粒子在第四象限做匀速圆周运动,根据几何知识可知,其半径为: ,又因为 ,根据以上式子联立 B1答:(1)第一象限电场强度的大小为
32、。(2)第四象限磁感应强度的大小为。五解答题(共 1 小题)18. 电子质量为 m、电量为 e,从坐标原点 O 处沿 xOy 平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为 v0,如图所示现在某一区域加方向向外且垂直于 xOy 平面的匀强磁场,磁感应强度为 B,若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏 MN 上,荧光屏与 y 轴平行,求:(1) 电子在磁场中的运动半径大小;(2) 荧光屏上光斑的长度;(3) 所加磁场范围的最小面积【解答】解:(1)电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:ev0Bm ,解得:R ;(2)要求光斑的长度,只要找到两个边界点即可,电子运动轨迹如图所示:初速度沿 x 轴正方向的电子,沿弧 OB 运动到 P;初速度沿 y 轴正方向的电子,沿弧 OC运动到 Q设粒子在磁场中运动的半径为 R,由牛顿第二定律得:ev0Bm,解得:R;由图示可知:PQR;(2)沿任一方向射入第一象限的电子经磁场偏转后都能垂直打到荧光屏 MN 上,需加最小面积的磁场的边界是以(0,R)为圆心,半径为 R 的圆的一部分,如图中实线所示所以磁场范围的最小面积为:SR2+R2R2(+1)()2 答:(1)电子在磁场中的运动半径大小为;(2)荧光屏上光斑的长度为 ;(3)所加磁场范围的最小面积为(+1)()2