[题目]如图所示.在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内.存在着沿y轴负方向.场强大小为E的匀强电场.在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里.磁感应强度大小为B的匀强磁场.从电场中P(-L.2L).Q(-L.L/8)两点连线上各处.沿x轴正方向同时射入许多质量为m.电荷量为q的带正电粒子.结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场.不计粒子的重� 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，在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内，存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场，在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从电场中P（-L，2L）、Q（-L，L/8）两点连线上各处，沿x轴正方向同时射入许多质量为m、电荷量为q的带正电粒子，结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，求：

（1）粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0。

（2）这些粒子从x轴上射出磁场时，所经过区域的宽度△d。

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，将带电粒子的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设P、Q两点连线上某点到x轴的距离为y，根据运动学规律得：，由此可知从P点射入的粒子最后通过O点，设粒子运动的加速度为a，则对于从P点射入的粒子

由牛顿第二定律得

在竖直方向上由匀变速直线运动规律得

解得：

(2)设某一粒子进入磁场时，速度v的方向与x轴成角，在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，该粒子从x轴上射出磁场的位置与O点的距离为d，画出带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，

在磁场中

粒子做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，即

由几何关系得

在电场中　

设粒子在O点时的竖直分速度为，由运动学规律得

由运动的合成和分解知

由牛顿第二定律得

解得：

因故

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设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度比较小，估算时可近似认为是贴近月球表面飞行，其绕月飞行周期约为2h，已知引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2.

（1）估算月球的平均密度（结果保留2位有效数字）；

（2）实际中“嫦娥二号”距离月球表面有一定高度，经理论分析第一问中的计算结果和实际值相比大约有25％的偏差，求出经过修正后的月球密度，有效位数同第一问。

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①电流表A1(量程3．0mA，内阻约10)；电流表A2(量程0．3A，内阻约1)；

②电压表(量程15．0V，内阻约5k)；

③直流电源(输出电压12V，内阻不计)；

④滑动变阻器(阻值范围0～15，允许最大电流1A)；

⑤电健一个，导线若干条；

(1)该欧姆表能够比较准确测量的阻值范围是_________

A．30K~80k

B．3k～8k

C．300～800

D．30～80

(2)用伏安法测量Rx时，应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”)

(3)根据器材的规格和实验要求，在实物图上(图丙)补全连线______。

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A. 该粒子带正电

B. 若使该粒子沿oa方向水平射出，则电场前端和磁感应强度大小满足

C. 第二次射出时的速率仍为

D. 第二次射出时的速率为

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（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d=________。

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A.换为×1档，重新测量

B.换为×100档，重新测量

C.换为×1档，先欧姆调零再测量

D.换为×100档，先欧姆调零再测量

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