[题目]在直角坐标系中.第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场.其中的两条边界分别与Ox.Oy重合.电场强度大小为E.在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场.磁场边界为矩形.其中的一个边界与y轴重合.磁感应强度的大小为B.一质量为m.电量为q的正离子.从电场中P点以某初速度沿方向开始运动.经过坐标的Q点时.速度大小为 .方向与方向成 .经磁场偏转后能够� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在直角坐标系中，第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与Ox.Oy重合，电场强度大小为E。在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场（图中未画出），磁场边界为矩形，其中的一个边界与y轴重合，磁感应强度的大小为B，一质量为m，电量为q的正离子，从电场中P点以某初速度沿方向开始运动，经过坐标的Q点时，速度大小为，方向与方向成，经磁场偏转后能够返回电场，离子重力不计，求：

（1）正离子在P点的初速度；

（2）矩形磁场的最小面积；

（3）离子在返回电场前运动的最长时间。

【答案】（1）；（2）（3）

【解析】

（1）离子在从P到Q在电场力作用下做类平抛运动：

由于：

所以：

（2）离子离开磁场后，可能直接进入磁场偏转后返回电场，也可能先直线运动一段距离后再进入磁场偏转后返回电场．

由于：

所以：

离子离开电场后直接进入磁场偏转圆心角

最小宽度：

最小高度为

面积为

（3）离子离开电场后，先直线运动，再进入磁场，最后通过O点返回电场

随着磁场区域下移，离子在磁场偏转的圆心角增大，运动时间变长．

在磁场中偏转最长时间t：

在第二象限匀速运动的位移，

所需时间为

综上所述本题答案是：（1）；（2）（3）

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③S闭合，多用电表选择“直流电压1V”挡，红表笔接_____(填“a”或“b”)端，黑表笔接______(填“a”或“b”)端，记录下示数，然后再用同样的方法记录下示数；

④改变滑动变阻器滑片位置，重复步骤③，至少记录六组数据；

⑤然后以c、b电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“”关系图(如图2所示)．由图象可得旧干电池的电动势为____V，内阻为____ (结果保留两位有效数字)

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