题目内容

【题目】如图所示的区域中，OM左边为垂直纸面向里的匀强磁场，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OM，且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从小孔P以初速度V0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=60°，粒子恰好从小孔C垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OC=L，OQ=2L，不计粒子的重力，求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)电场强度E的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)画出粒子运动的轨迹如图示 (O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）： ∠PO1 C=120°

设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，r+rcos 60°= OC=L

得r = 2L/3

粒子在磁场中圆周运动洛仑兹力充当向心力

解得

(2) 粒子在电场中类平抛运动，加速度为

由牛顿第二定律得

水平方向 2L=v0t

竖直方向

解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在xOy坐标系中，在y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的边界，在y=2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板，带电粒子打到板上即被吸收，一质量为m、电量为＋q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，已知电场强度大小为，粒子的重力不计。

（1）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度应满足什么条件？

（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点P（4d，0）（图中未画出），求磁感应强度的大小。

【题目】如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q.一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P，小球靠在立方体左侧，P和Q的质量相等，整个装置处于静止状态．受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是(　　)

A. 在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小为

B. 在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，立方体和小球的速度大小之比为sinθ

C. 在小球和立方体分离前，小球所受的合外力一直对小球做正功

D. 在落地前小球的机械能一直减少

【题目】一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是

A. 沿垂直纸面方向向里看，小球的绕行方向为顺时针方向

B. 小球一定带正电且小球的电荷量

C. 由于洛伦兹力不做功，故小球在运动过程中机械能守恒

D. 由于合外力做功等于零，故小球在运动过程中动能不变

【题目】如图所示，含有、、的带电粒子束从小孔处射入速度选择器，沿直线运动的粒子在小孔处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在两点，则

A. 打在P1点的粒子是

B. 打在P2点的粒子是和

C. O2P2的长度是O2P1长度的2倍

D. 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

【题目】在“探究平抛运动规律”的实验中：

(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，

A．通过调节使斜槽的末端保持______

B．每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)

C．每次必须由_______释放小球(“运动”或者“静止”)

D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)

(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，忘记了小球抛出点的位置O，如图所示，A为物体运动一段时间后的位置．g取10 m/s2，根据图象，可知平抛物体的初速度为_________；小球抛出点的位置O的坐标为___________．

【题目】如图所示,铁芯右边绕有一个线圈,线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路.左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 Ω的金属环.铁芯的横截面积为0.01 m2,且假设磁场全部集中在铁芯中,金属环与铁芯截面垂直.调节滑动变阻器的滑片,使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2 T,则从上向下看(　　)

A. 金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为4.0×10-3 V

B. 金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为4.0×10-3 V

C. 金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为2.0×10-3 V

D. 金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为2.0×10-3 V

【题目】在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______．

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B．每次小球释放的初始位置可以任意选择

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______

（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为_____m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_____m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．

【题目】“嫦娥”三号探测器经轨道Ⅰ到达P点后经过调整速度进入圆轨道Ⅱ，经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ，最后经过动力下降降落到月球表面上．下列说法正确的是（　　）

A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/s

B. “嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要加速

C. “嫦娥”三号”分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时，加速度相等

D. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态

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