[题目]如图所示.平行板之间存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场.磁场的磁感应强度B1＝0.20 T.方向垂直纸面向里.电场强度E1＝1.0×105 V/m.PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内有一边界线OA.与y轴正方向间的夹角为45°.边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感应强度B2＝0.25 T.边界线的下方有水平向右的匀� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，平行板之间存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内有一边界线OA，与y轴正方向间的夹角为45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场E2．一束电荷量q＝8.0×10－19 C、质量m＝8.0×10－26 kg的带正电粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到x轴上的C点．已知C的横坐标为xC＝0.6 m，求：

（1）粒子在平行板间运动的速度v大小；

（2）粒子进入电场时速度的方向和电场强度E2的大小；

（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小，使粒子都不能打到x轴上，磁感应强度的大小B2′应满足什么条件？

【答案】（1）5.0×105 m/s（2）5.0×105 V/m（3）B2′ ≥0.3 T

【解析】

（1）设粒子的速度大小为v，粒子沿中线PQ做直线运动，则

qE1＝qvB1

解得v＝5.0×105 m/s

（2）粒子在磁场中运动时，根据qvB2＝m，可得运动半径r＝0.2 m；

作出粒子的运动轨迹，交OA边界于N，如图甲所示，粒子垂直电场线进入电场粒子在电场中做类平抛运动：

y＝OO1＝vt，s＝at2，a＝

解得：E2＝5.0×105 V/m

（3）如图乙所示，由几何关系可知，粒子不能打到x轴上时最大轨迹半径为：

r′＝m

根据洛伦兹力提供向心力有：qvB0＝m

解得：B0＝T ≈0.3T

若粒子都不能打到x轴上，则磁感应强度大小B2′ ≥0.3 T

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（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=___________。

（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________。（填字母序号）

A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．滑块（含遮光片）的质量

（3）若气垫导轨左端比右端略高，弹性势能的测量值与真实值比较将_______（填字母序号）

A．偏大 B．偏小 C．相等

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①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为___________mm；

②现有如下器材：

A.电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.1 Ω)

B．电流表(量程 3 A，内阻约 0.03 Ω)

C．电压表(量程 3 V，内阻约 3 kΩ)

D．滑动变阻器(1750 Ω，0.3 A)

E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)

F．蓄电池(6 V，内阻很小)

G．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________。(只填代号字母)。

③已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分截面积的表达式为S＝_________________