题目内容
【题目】如图所示,在 x 轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里。在 x 轴下方 存在匀强电场,方向竖直向上。一个质量为 m、电荷量为 q、重力不计的带正电粒子从 y 轴上的 a(0,h) 点沿 y 轴正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子与 x 轴正方向成 45°进入电场,经过 y 轴的 b 点 时速度方向恰好与 y 轴垂直。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径 r 和速度大小 v1;
(2)匀强电场的电场强度大小 E;
(3)粒子从开始到第三次经过 x 轴的时间 。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】试题分析:(1)根据题意可大体画出粒子在复合场中的运动轨迹,如图所示,由几何关系可得:
① 即②
由③,则解得④
(2)设粒子第一次经过x轴的位置为x1,到达b点速度大小为vb
粒子做类平抛运动,有
⑤
∴⑥
设粒子进入电场经过时间t运动到b点,b点的纵坐标为-yb
由类平抛运动得 r+rsin45°=vbt ⑦
⑧
由动能定理:⑨
∴⑩
(3)粒子在磁场中的周期为
第一次经过x轴的时间
在电场中运动的时间
在第二次经过x轴到第三次经过x轴的时间
∴总时间
【题目】如图甲所示,通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数.在水平桌面上放一块长木板,适当垫高木板的一端,让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b,铁块与b处的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零.现用刻度尺量出木板的长度L,ac间的距离x.
(1)要完成实验还需要用刻度尺测量出_______________,根据测出的数据,若不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响,则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为____________.(用测得的量的符号表示)
(2)为了提高实验的精度,需考虑铁块的宽度,图乙是进一步实验时用游标卡尺测量铁 块宽度的示意图,由图可知铁块的宽度为_________cm.
(3)以下能引起实验误差的是:________ (填选项序号)
A.铁块的质量 |
B.当地的重力加速度 |
C.铁块与挡板碰撞时有能量损失 |
D.测量长度时的读数误差 |