如图所示.MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板.它的一侧有匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向里.磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域.最后到达感光板上的P点. 经测量P.O间的距离为l.不计带电粒子受到的重力.求: (1)带电粒子所受洛伦兹力的大小, (2)带电粒子的质量大小. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(8分)如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求：

（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；

（2）带电粒子的质量大小。

【答案】

(1) f =qvB (2)

【解析】

试题分析：（1）带电粒子在磁场中所受洛伦兹力

f =qvB………………………………………………………2分

（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R，由牛顿第二定律

qvB= ………………………………………………2分

带电粒子做匀速圆周运动的半径

R=…………………………………………………………2分

解得 m = ………………………………………………2分

考点：考查了带电粒子在磁场中的运动

点评：做此类问题的关键是明白粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，然后结合牛顿第二定律解题，比较简单

练习册系列答案

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（本题8分）如图所示，倾角为，长度为L的光滑绝缘斜面上，一个带正电荷的小物体质量为m，带电量为q，置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时，木块恰好静止在斜面上。从某时开始，匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2，并保持下去.求（1）原来的电场强度；（2）带电物体滑到斜面底端时速率。（已知重力加速度为g，）

(8分）如图所示,质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L₀，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S₀处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g)，问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上？

(8分)用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知电源的频率为50Hz，m1=50g， m2=150g，g=9.8 m/s2，则(所有结果均保留三位有效数字)

①在纸带上打下计数点5时的速度v5=　　　　 m/s；

②在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=　　　　 J，系统势能的减少量ΔEp=　　　　 J。

③在打点0～6过程中，m2运动平均加速度的大小?????????? m/s2

（本题8分）.如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：

(1)小球到达N点时的速度；

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。

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