[题目]如图所示.在0≤x≤d的一.四象限范围内分布着一个匀强磁场.方向垂直于xOy平面向里.在d<x≤2d的一.四象限范围内分布着一个匀强电场.方向沿x轴负方向.现将某质量为m.电荷量为q的正粒子从原点O处以斜向下且与x轴正方向成37°角的初速度v0垂直射入磁场.经过一段时间粒子从位置(d.0)离开磁场进入电场.若粒子恰好没有� 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0≤x≤d的一、四象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，在d<x≤2d的一、四象限范围内分布着一个匀强电场，方向沿x轴负方向。现将某质量为m、电荷量为q的正粒子从原点O处以斜向下且与x轴正方向成37°角的初速度v0垂直射入磁场，经过一段时间粒子从位置（d，0）离开磁场进入电场。若粒子恰好没有从x=2d的边界离开电场，不计粒子重力，求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）磁感应强度B；

（2）电场强度E；

（3）粒子恰好不离开电场的位置坐标。

【答案】（1）；（2）；（3）（2d，1.5d）。

【解析】

（1）画出粒子的运动轨迹示意图如图所示

根据几何关系得粒子在磁场中运动时轨道半径

联立两式解得

（2）粒子在电场中运动，粒子从位置（d，0）运动到位置P（2d，yp）的逆过程是类平抛运动

联立三式解得

（3）从位冒（d，0）到位冒P经历的时间为

位置P的纵坐标为

即粒子恰好不离开电场的位置坐标为

P（2d，1.5d）

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③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离

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⑤从数字计时器(图一中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出重物质量m.

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

②滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.

(3)已知当地(重力加速度为g)．如果在误差允许的范围内等式________ 成立，则可认为验证了机械能守恒定律．（用已测物理量字母表示）

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