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(2008?绵阳模拟)如图,宽度为l=0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=10T.一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运动,从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转.不计粒子的重力.求粒子的电荷量与质量之比
qm
分析:沿着直线运动时,洛伦兹力和电场力平衡,根据平衡条件列式;撤去磁场后,做类似平抛运动,根据类平抛运动的分速度公式列式;最后联立求解即可.
解答:解:设粒子的初速度为v0,粒子在电磁场中做直线运动时受力平衡
qE=qv0B
当只撤去磁场后,粒子在电场中做类似平抛运动
l=v0t
vx=v0
vy=
qE
m
t

vy
vx
=tan45°=1

联立以上各式解得
q
m
=
E
lB2
=2.5×106C/kg

答:粒子的电荷量与质量之比
q
m
为2.5×106C/kg.
点评:本题关键是明确粒子的运动规律,然后根据平衡条件和类似平抛运动的分运动公式列式求解,不难.
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(1)下列说法正确的是
CD
CD

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B.先松开纸带让重物下落再接通电源
C.先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D.要把打点计时器竖直架稳
(2)利用本实验可进一步测量当地的重力加速度.选好符合要求的纸带,测量起点到各点的距离h.并计算出各点的速度v,以h为纵轴,以
v2
2
为横轴,描点画出h-
v2
2
图象,图象是一条过坐标原点的倾斜直线,斜率为k,则重力加速度g=
1
k
1
k

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