题目内容

（14分）如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在着有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界和与平行板的中线垂直。金属板的两极板间的电压，匀强磁场的磁感应强度。现有带正电的粒子以的速度沿两板间的中线连续进入电场，恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。已知带电粒子的比荷，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。
(1)求射入电场的带电粒子射出电场时速度的大小和方向。
(2)为使射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大?

(1)(2)

解析试题分析：(1)由动能定理  ……2分
解得              ……………2分
设偏转角度为，则       ……2分
           …………1分
(2)粒子运动轨迹如图所示，设粒子运动轨迹刚好与右边
界相切，这时磁场宽度为，则

      ……………3分
而         ……………2分
解得， 所以，磁场宽度至少为。…2分
考点：考查带电粒子在复合场中的运动
点评：难度中等，明确场的类型，粒子在场中的运动类型，处理粒子在磁场中的运动问题，先找圆心后求半径，必要的时候画辅助线，利用几何关系

练习册系列答案
相关题目
在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试．下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：
（Ⅰ）甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成．将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹．碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N．
（1）若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2．则
C
C

A．m1＞m2　r1＞r2    B．m1＞m2　r1＜r2
C．m1＞m2　r1=r2     D．m1＜m2　r1=r2
（2）以下提供的器材中，本实验必需的有
AC
AC

A．刻度尺   B．打点计时器    C．天平   D．秒表
（3）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用m1、m2、OM、OP、ON表示）
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

（Ⅱ）乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O．板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验．
（4）对该组同学实验的判断正确的是
BD
BD

A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律
B．秒表也不是乙组同学的必需器材
C．乙组同学必须测量斜面倾角θ
D．图2中N为b球碰后落点
（5）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
．
（6）如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
． （要求第（5）（6）结论用m1、m2、OM、OP、ON表示）  
（1）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为
 
N/m、图线不过原点的原因是由于
 
．
（2）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：
 

A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力
C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为_
 
m/s；加速度为
 
m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）
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(1)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为         N/m、图线不过原点的原因是由于                             。

  (2)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

A、要平衡摩擦力                   B、实验时不需要平衡摩擦力

C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源

②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_       ___m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

 

（1）（6分）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为        N/m、图线不过原点的原因是由于                             。

（2）（12分）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

A．要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_      ___m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）

(1)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为         N/m、图线不过原点的原因是由于                              。

  (2)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力

C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源

②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_       ___m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

 

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