题目内容

在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点．己知带电粒子的质量为，带电量为．均大于0．不计重力的影响．

（1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小；

（2）若粒子在第二次经过轴时到达D点，求粒子初速度的大小

（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；

   （1）粒子只在电场作用下直接到达D点

       设粒子在电场中运动的时间为，

       粒子沿方向做匀速直线运动，则 ①                             …………1分

       沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，则   ②      …………1分

       加速度    ③                                                                  …………1分

       粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为     ④          …………1分

       解①②③④得                                                          …………2分

   （2）粒子在第二次经过x轴时到达D点，其轨迹如图3所示。

       设粒子进入磁场的速度大小为，与辐的夹角为，

       轨迹半径为R，则  

        ⑤                                         …………1分

        ⑥                                         …………1分

       粒子第二次经过轴时到达D点的条件为

           ⑦                              …………2分

       解①②③⑤⑥⑦得        …………2分

   （3）粒子在从电场进入磁场时到达D点，其轨迹如图4所示。

       根据运动对称性可知                                                       ……2分

       粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为 ⑧      ……2分

       其中为非负整数。

       解①②③⑤⑥⑧得                                         ……2分

练习册系列答案
相关题目
在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1s．
（1）根据纸带上所给出的数据，计算各点的瞬时速度，得vB=
0.8
0.8
m/s，vC=
1.0
1.0
m/s，vD=
1.2
1.2
m/s．
（2）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=
0.2
0.2
m/s2，纸带上A点的速度vA=
0.6
0.6
m/s．
（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
BC
BC
．（选填下列措施前的序号）
A．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
B．摆球应选择密度较大的实心金属小球
C．用停表测量周期时，应测量单摆20～30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期
D．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点
（2）某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中．图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况．在处理数据时，该同学实验中的第
4
4
数据点应当舍弃．画出该同学记录的T2-l图线．求重力加速度时，他首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=
4π2
k
．
4π2
k
．
．
（3）用单摆测定重力加速度的实验中，若测得g值偏小，可能是由于
AC
AC

A．计算摆长时，只考虑悬线长，未加小球半径
B．计算摆长时，将悬线长加上小球直径
C．测量周期时，将n+1次全振动误记成n次全振动
D．单摆振动时，振幅较小．
某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个点未画出．
（1）根据纸带上所给出的数据，计算C、D两点的瞬时速度，
得vC=
1.00
1.00
m/s，vD=
1.20
1.20
m/s．这段纸带运动的平均速度是
1.00
1.00
m/s．
（2）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线．
（3）根据图象求出纸带运动的加速度a=
2.00
2.00
 m/s2．
某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们把2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次小车都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出．
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（1）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是
 
；
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
 
部分进行测量；
（3）下面是本实验的数据记录表，请将表格中未完成的数据填写在对应的位置；
      数据
物理量		 橡皮筋
做的功		 10个间距的距离x（m） 10个间距的时间T（s） 小车获得的速度vn 小车速度的平方v
 
2
n
1 W 0.200 0.2 1.00 1.00
2 2W 0.280 0.2
3 3W 0.300 0.2 1.50 2.25
4 4W 0.400 0.2 2.00 4.00
5 5W 0.450 0.2 2.25 5.06
（4）从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝
 
，请你根据表中测定的数据在如图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性．
精英家教网在如图所示的坐标系中放置3个带电小球，原点处的小球所带电量为q1=5.0×10-9C；在x轴正方向距原点0.30m处的小球所带电量q2=6.0×10-9C；在y轴负方向上距原点0.10m处的小球所带电量q3=-
89
×10-9C．     
求：原点处的小球受到的静电力的大小（静电力常量k=9.0×109N?m2/C2）

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