题目内容

如图所示，一宽度D＝4.0 cm的区域内，同时存在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子(重力不计)以某一速度垂直射入时恰好不改变运动方向．若撤去磁场而保留电场，则粒子束射入后可测得粒子束穿过电场时沿竖直方向向上偏移h＝1.6 cm．若撤去电场而保留磁场，则粒子束射入后离开磁场时偏离原方向的距离是多少？

答案：
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如图所示，在宽度d＝8 cm的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子沿水平方向射入电磁场区域，恰好不发生偏转，若入射时撤去磁场，带电粒子穿过场区射出时，向上侧移了3.2 cm．若入射时撤去电场，求带电粒子穿过场区射出时的侧移．(不计重力)

如图所示为一宽度为L＝40 cm，磁感应强度B＝1T的匀强磁场区域，边长为20 cm的正方形导线框abcd，每边电阻相等，4个边总电阻为R＝0.1 Ω，沿垂直于磁场方向以速度υ＝0.2 m/s匀速通过磁场．从ab边刚进入磁场(即ab边恰与图中左边虚线重合)开始计时到cd边刚离开磁场(即cd边恰与图中右边虚线重合)的过程中，

(1)规定a→b→c→d→a方向作为电流的正方向，画出线框中感应电流I随时间t变化的图象；

(2)画出线框ab两端的电压Uab随时间t变化的图象．

气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放，由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d＝______________m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v＝______________；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________。
气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放，由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d＝______________m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v＝______________；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________。

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