[题目]如图所示.在足够大的空间范围内.同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场.电场强度为E.磁感应强度为B.足够长的斜面固定在水平面上.斜面倾角为45°.有一带电的小球P静止于斜面顶端A处.且恰好对斜面无压力.若将小球P以初速度v0水向右抛出(P可视为质点).一段时间后.小球落在斜面上的C点.己知小球的运动轨迹在同一竖直平面内.则( ) 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，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，足够长的斜面固定在水平面上，斜面倾角为45°。有一带电的小球P静止于斜面顶端A处，且恰好对斜面无压力，若将小球P以初速度v0水向右抛出(P可视为质点)，一段时间后，小球落在斜面上的C点，己知小球的运动轨迹在同一竖直平面内，则( )

A. 若抛出的初速度小于v0，小球在斜面上的落点与A点的距离小于AC间距

B. 若抛出的初速度小于v0，小球落在斜面上的时间将缩短

C. 若沿竖直向上方向以初速度v0抛出小球，小球仍会落回C点

D. 若沿竖直向上方向以初速度v0抛出小球，小球不会落回C点

【答案】AC

【解析】

A、B、由题意可知，带电的小球P静止于斜面顶端A处，且恰好对斜面无压力，mg=qE；由于重力与电场力等大反向合力为零，小球抛出后所受合力为洛伦兹力，小球P获得水平初速度后做匀速圆周运动，从A到C的运动轨迹如图所示：

由对称性可得物体P落到斜面时其速度方向与斜面的夹角为45°，则抛出的初速度小于v0时仍做匀速圆周运动，但半径变小，则弦长AC变短，而圆心角仍为90°，即运动时间不变，故A正确，B错误；C、D、沿竖直向上方向以初速度v0抛出小球还是做匀速圆周运动，且半径不变，圆心在A点右侧，由几何关系知轨迹转动270°过C点，故C正确，D错误；故选AC.

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先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.

(1)实验中需要用到_____________的科学方法。

(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）。

（3）在阅读嘞教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。

它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大” “偏小”“正确”），原因是：_________________。

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实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在埤面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，

并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有（____）

A．小球1和小球2的质量m1、m2

B．B点离地面的高度h2

C．A、B两点间的高度差h

D．小球1和小球2的半径r

(2)当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

(3)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示的圆弧为圆心在斜槽末端的1/4圆周。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆弧上的平均落点为M＇、P＇、N＇。测得斜槽末端与M＇、P＇、N＇三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________（用所测物理量的字母表达）

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