题目内容

【题目】如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于 ,重力加速度为g,则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是( )

A.粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d
C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

【答案】A,B,D
【解析】解:A、将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速运动,竖直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有

水平方向:v0=at,d=

竖直方向:0=v0﹣gt

解得

a=g ①

t=

故A正确;

B、粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力

qv0B=m

解得

r=

由①②③得到r=2d,故B正确;

C、由于r=2d,画出轨迹,如图

由几何关系,得到回旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为

t2= = = 故C错误;

D、粒子在电场中运动时间为

t1=

故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为t=t1+t2= ,故D正确;

故选:ABD.

练习册系列答案
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【题目】某同学做测匀变速直线运动的加速度的实验装置如图1所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,如图给出了电火花计吋器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz。

(1)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是_____________

A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码

D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源

(2)根据纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:v2____m/s,小车的加速度为a=____m/s2。(结果取三位有效数字)

(3)另一同学利用如图所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分別为t1t2,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为vA______________。滑块加速度的表达式为a=_______。(用题中字母表示)

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