题目内容

【题目】如图，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一个不计重力的正离子从M点垂直磁场方向，以垂直于y轴的速度v射入磁场区域，从N点以垂直于x轴的方向进入电场区域，然后到达y轴上P点，

（1）若OP=ON，则入射速度应多大？
（2）若正离子在磁场中运动时间为t1 ， 在电场中运动时间为t2 ， 则t1：t2多大？

【答案】
（1）解：正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，从M经 圆弧到N，

由 得，R= ①

由题意得，MO=NO=R ②

在磁场中的运动时间 ③

正离子垂直于电场方向进入匀强电场后做类平抛运动，

在垂直于电场方向有：OP=vt2④

沿电场方向有：ON= ⑤

由以上各关系可解得 ，v=

答：入射速度为 ；


（2）解：则 ．

答：时间之比为 ．


【解析】正离子在磁场中做匀速圆周运动，轨道半径等于ON、OM的长度，进入电场后做类平抛运动，根据粒子在磁场中的周期公式求出粒子在磁场中运动的时间，结合半径公式，以及在垂直电场方向和沿电场方向运用牛顿第二定律和运动学公式求出在电场中的运动时间，联立求出入射速度的大小以及时间之比．
【考点精析】关于本题考查的洛伦兹力，需要了解洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功才能得出正确答案．

练习册系列答案
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【题目】如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，A端封闭，B端开口向上，管中有一定量的水银，左侧管中水银柱高为L，右侧管中的水银柱高为 L，左侧管中封闭的空气柱的长也为L，大气压强为P0 ， 大气温度为T0 ， 水银密度为ρ，重力加速度为g，右侧管足够长，问：
①如果空气柱温度不变，在B端缓慢地倒入水银，使左侧内管中空气柱长变为 L，需要在右管中倒入多长的水银柱？
②若通过降温使管中空气柱的长度变为 L，则需要将温度降低为多少？

【题目】某同学测绘标有“3.8v 0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：
A．电源（4V，内阻约0.4Ω）
B．电压表V（2V，内阻为2kΩ）
C．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）
D．滑动变阻器R （0～10Ω）
E．三个定值电阻（R1=lkΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）
F．开关及导线若干
该同学研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表（选填“串联”或“并联”），完成改装．

【题目】如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B．圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，然后进入电场到达x轴上的C点．已知质子带电量为+q，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力．求：

（1）质子刚进入电场时的速度方向和大小；
（2）OC间的距离；
（3）若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处（图上未画出）的一检测装置俘获，此后质子将不能再返回电场，则CD间的距离为多少．

【题目】北京时间2011年2月18日晚6时，在经历了260天的密闭飞行后，中国志愿者王跃走出“火星﹣500”登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”首次留下中国人的足迹．王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验，将与导轨间动摩擦因数 μ=0.50滑块装上一个遮光板，沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B．滑块通过光电门的速度分别为 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s，从A运动到B的时间为t=1.0s．试求：

（1）滑块运动时的加速度a；
（2）光电门A、B之间的距离s；
（3）“火星”的重力加速度g火 ．

【题目】某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。

（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是图

（2）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= m/s2 （保留三位有效数字）。

（3）某同学在研究加速度和质量关系时，记录下如下数据，请在下面的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线可以得到实验结论： 。

次数

1

2

3

4

5

质量m/g

200

300

400

500

600

加速度a/m˙s-2

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

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（2）物体在水平面上滑行的最大距离．

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C.该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能
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A.打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器

B.相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1s

C.打B点小车的速度vB=0.2m/s

D.本实验也可以使用电火花计时器

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