[题目]如图所示.两平行金属板A.B长L=8cm.两板间距离d=8cm.A板比B板电势高300V.一带正电的粒子电量q=10-10C.质量m=10-20kg.沿电场中心线垂直电场线飞入电场.初速度v0=2×106m／s.粒子飞出平行板电场经过界面MN.PS间的无电场区域后.进入PS右侧足够大的匀强磁场区域.已知两界面MN.PS相距12cm.D是中心线RD与界面PS的� 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，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电量q=10-10C，质量m=10-20kg，沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m／s，粒子飞出平行板电场经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入PS右侧足够大的匀强磁场区域。已知两界面MN、PS相距12cm，D是中心线RD与界面PS的交点。粒子穿过界面PS后垂直打在平行于PS放置的荧光屏ef上，屏ef与PS相距9cm，屏下端f点恰在中心线RD的延长线上，上端无限长。（粒子重力忽略不计）求：

（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离y；

（2）到达PS界面时离D点距离Y；

（3）匀强磁场磁感应强度的大小与方向。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离（侧向位移）

代入数据得：

（2）带电粒子到达Q 处时竖直分速度：

方向与PS的夹角：

带电粒子离开电场后做匀速直线运动

水平方向

竖直方向

故

（3）带电粒子到达Q时速度

粒子垂直打在荧光屏上，由几何关系，粒子圆运动的圆心即在点

并求得半径

由

得磁感应强度，方向垂直纸面向里。

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（2）某实验小组打出了三条纸带，发现有一条纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是5mm，已知交流电源的频率f=50Hz，出现这种情况可能的原因是__________。

A．重锤的质量过大

B．电源电压偏大

C．打点计时器没有竖直固定

D．先释放纸带后接通打点计时器电源

（3）某同学按照正确的操作得到如图所示的纸带。其中打O点时释放重物，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器的电源频率为f，重物质量为m，当地重力加速度为g。则打下B点时重物的速度为，OB段动能增加量为，重力势能减少量为。如果在误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒。

（4）在实际验证的过程中，该同学发现动能的增加量略小于重力势能的减少量。导致这一问题的出现，下面分析合理的是。

A．所用重锤的质量太大

B．重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力

C．交流电的实际频率大于50Hz

D．这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差

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