如图所示.区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场.电场强度为E, 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场.磁感应强度为B,区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场.磁感应强度为2B.一质量为m.带电量为q的带负电粒子从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场.经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场.并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中. 求:(1)粒子在Ⅱ区� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(18分) 如图所示，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E；区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v₀水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。

求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径；

（2）O、M间的距离；

（3）粒子从第一次进入区域Ⅲ到离开区域Ⅲ所经历的时间t₃。

【答案】

（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：粒子运动轨迹如图所示：

粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知 ①（3分）

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： ②（1分）

所以 ③（2分）

（2）设粒子在电场中运动时间为t₁，加速度为a，

则有 ④（2分）

⑤（2分）

即 ⑥

O、M两点间的距离为 ⑦（2分）

（3）设粒子在Ⅲ区域磁场中运行时间为t₃，粒子在Ⅲ区域磁场中运行为T₃，则：

⑧ （2分）

由①②式可得： ⑨（1分）

则： ⑩（2分）

由⑩式可得：（1分）

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动

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（1）在0号木块与1号木块碰撞后瞬间，其共同速度的表达式；

（2）若F=10牛，米，那么在2号木块被碰撞后的瞬间，系统的总动能为多少？

（3）在F=10牛，米的前提下，为了保持正在运动的物块系统在每次碰撞之前的瞬间其总动能都为一个恒定的数值，那么我们应该设计第号和第n号木块之间距离为多少米？

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①下列说法正确的是______。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车

C．本实验m₂应远大于m₁

D. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像

②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a一F图像，可能是图中的图线_______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)

③如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小________²。(结果保留二位有效数字)

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(1) 如果滑块不能离开电场区域，电场强度的取值范围多大。
(2) 如果滑块能离开电场区域，请根据有关计算讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。