题目内容
10．
如图，有一矩形区域，水平边长为S=$\sqrt{3}$m，竖直边长为h=1m．质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，$\frac{q}{m}$=0.10C/kg．当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率v0进入矩形区域，轨迹如图．当矩形区域只存在匀强磁场时，-q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，轨迹如图．不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心．则（ ）| A． | 磁场方向垂直纸面向外 | |
| B． | 两粒子各自离开矩形区域时的动能相等 | |
| C． | 由题给数据，初速度可求 | |
| D． | 由题给数据，磁感应强度可求 |
分析 正粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动规律求解出速度．负粒子在磁场中做匀速圆周运动，由左手定则判断磁场的方向，画出粒子的运动轨迹，求得轨迹半径，从而由牛顿第二定律求解磁感应强度的大小．磁场中运动的时间根据轨迹对应的圆心角求解．洛伦兹力对粒子不做功．
解答 解：
A、负粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子进入磁场后所受的洛伦兹力向下，由左手定则判断磁场的方向垂直纸面向里，故A错误．
B、负粒子通过磁场中洛伦兹力不做功，动能不变，而正粒子通过电场时电场力做正功，动能增大，所以正、负粒子各自离开矩形区域时的动能不等，故B错误．
C、正粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：$\frac{s}{2}$=v0t1；竖直方向：$\frac{h}{2}$=$\frac{1}{2}$at12；加速度 a=$\frac{qE}{m}$=0.1×10=1m/s2．解得：v0=$\frac{\sqrt{3}}{2}$m/s．故C正确．
D、设粒子的轨迹半径为r，由几何关系得：（$\frac{s}{2}$）2+（r-$\frac{h}{2}$）2=r2，
代入数据解得：r=1m，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$，解得：B=5$\sqrt{3}$T，故D正确；
故选：CD．
点评 解决本题的关键掌握处理粒子做类平抛运动的方法，抓住等时性，结合运动学公式和牛顿第二定律求解，以及掌握粒子在磁场中运动的处理方向，关键确定圆心、半径和圆心角．
练习册系列答案
巧学巧练系列答案
相关题目
20．关于加速度，下列说法正确的是（ ）
| A． | 加速度是描述速度大小的物理量 | |
| B． | 加速度是描述速度变化快慢的物理量 | |
| C． | 加速度是描述速度变化大小的物理量 | |
| D． | 速度越大，加速度越大 |
1．下列说法正确的是（ ）
| A． | “北京时间10点整”，指的是时间，一节课是40min，指的是时刻 | |
| B． | 列车在上海站停了20min，指的是时间 | |
| C． | 第3秒，指的是时刻 | |
| D． | 电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时间 |
18．下列方向不能表示磁场中某点磁场方向的是（ ）
| A． | 通过该点的磁感线的切线方向 | B． | 小磁针在该点N极的受力方向 | ||
| C． | 小磁针在该点静止时N极的指向 | D． | 通电直导线在该点的受力方向 |
15．如图，说法正确的是（ ）
| A． | 物体在第2s内的位移是4m | B． | 物体在第6s内的位移是4m | ||
| C． | 物体前6s内的位移是4m | D． | 物体后6s内的位移是4m |
5．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率ρ≥200Ω•m的工业废水即达到排放标准）．如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为1750Ω．
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程5mA，电阻R A为500Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R v约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请图丙的实物图完成电路连接．
（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示．
由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为110.1Ω•m．据此可知，所测水样没达到排放标准（填“达到”或“没达到”）
（1）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为1750Ω．
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程5mA，电阻R A为500Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R v约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请图丙的实物图完成电路连接．
（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示．
| U/V | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
| I/mA | 0.73 | 1.43 | 2.17 | 2.89 | 3.58 | 4.30 |
如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1=100V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d=0.2m，板的长度为L=1m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负电荷从板的小孔处由静止释放，求：
3．汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停了下来，在刹车的过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是（ ）
| A． | $\sqrt{2}$：1 | B． | 1：$\sqrt{2}$ | C． | （$\sqrt{2}$-1）：1 | D． | 1：（$\sqrt{2}$-1） |