【题目】在真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的甲型区和乙型区，甲型区和乙型区的宽度均为d.甲型区为真空；乙型区存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向竖直向上；磁感应强度为B，方向水平垂直纸面向里，边界互相平行且与电场方向垂直．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层上边界某处由静止释放，粒子始终在甲乙区中运动，不计粒子运动时的电磁辐射，已知qE＝mg.
(1)求粒子在第2层乙型区中运动时速度v2的大小与轨迹半径r2；
(2)粒子从第10层乙型区下边界穿出时，速度的方向与竖直向下方向的夹角为θ10，试求sin θ10的值.
【答案】(1)
,
(2)
【解析】
(1)粒子在混合场中加速，由动能定理可求得进入第2层时的速度；再由洛仑兹力充当向心力可求得半径；
(2)根据电场力做功可明确速渡，再根据洛仑兹力充当向心力找出第10层中的半径关系，由数学规律可得出通项式，即可求出sinθ10；
(1)粒子在乙型区受力qE＝mg，则合力为洛伦兹力．
粒子在进入第2层乙型区时，经过两次甲型区加速，
由动能定理，有：
解得：
粒子在第2层乙型区中，洛伦兹力充当向心力：
解得:
(2)解法一：粒子从第10层乙型区下边界穿出时，速度为v10，其水平分量为v10x，
由动能定理有：
解得：
由动量定理：有∑BqvyΔt＝mv10x
即：10Bqd＝mv10x
解得：
综合得：
解法二：如图：r10sin θ10－r10sin α10＝d ①
显然v10sin α10＝v9sin θ9 ②(甲型区为类抛体运动)
,
,
②
即：r10sin θ10－r9sin θ9＝d，
同理r9sin θ9－r8sin θ8＝d
r10sin θ10＝r1sin θ1＋9d
显然r1sin θ1＝d
r10sin θ10＝10d
寒假学与练系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正、负电子分别以相同的速度沿与x轴成15°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为（ ）
A. 1：5 B. 5：2 C. 5：3 D. 3：2
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【题目】为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”某同学到实验室找到下列器材：长木板
一端带有定滑轮
、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、交流电源频率为
。实验装置如图甲所示，请完成下列问题：
小明同学在实验中获得一条纸带并用刻度尺进行测量，如图乙所示，则AB间距离为______cm。
小红同学用质量为50g的钩码做此实验，获得一条纸带，他将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、
相邻两个计数点间还有四个点未画，如图丙所示。该同学测量出计数点0到计图丙数点3、4、5的距离，并标在图丙上。如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为______J，小车的动能增量为______J.取重力加速度
，结果均保留两位有效数字
由中数据发现，小红同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点如2、3、5点进行计算的结果与“4”计数点结论相似。你认为产生这种实验结果的主要原因有______。
A.先释放小车再接通电源
B.钩码的质量没有远大于小车的质量
C.没有考虑钩码动能的增加
D.没有平衡小车与长木板间及纸带与打点计时器间的摩擦力
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G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10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,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10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。
(1)安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿____________方向。
(2)某次实验中,得出小球落点情况如图所示(单位是cm),P'、M、N分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)。则入射小球和被碰小球质量之比为m1∶m2=___。
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【题目】如图所示，在x0y平面（即纸面）内，y轴右侧有场强为E、指向–y方向的匀强电场，y轴左侧有方向垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）．现有一电量为+q，质量为m的带电粒子，从x轴上的A点并与x轴正方向成60入射，粒子恰能在M (0,d) 垂直于y轴进入匀强电场，最后从N (L,0) 通过x轴，粒子重力不计．
(1)计算粒子经过M点时速度的大小；
(2)计算磁场磁感应强度的大小．
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【题目】如图所示，小球甲、乙质量相等．小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等、方向间夹角为60°.已知BC高度差为h，g取10 m/s2，不计阻力．由以上条件可知( )
A. A,B两点的高度差为
B. A,B两点的水平距离为
C. 两球经过C点时重力的功率不相等
D. 要使两球在C点相遇，乙球释放时间要比甲球抛出时间提前
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【题目】如图所示，偏转电场的极板水平放置，偏转电场右边的挡板竖直放置，氕、氘、氚三粒子同时从同一位置沿水平方向进入偏转电场，最终均打在右边的竖直挡板上。不计氕、氘、氚的重力，不考虑三者之间的相互影响，则下列说法正确的是
A. 若三者进入偏转电场时的初动能相同，则必定到达挡板上同一点
B. 若三者进入偏转电场时的初动量相同，则到达挡板的时间必然相同
C. 若三者进入偏转电场时的初速度相同，则必定到达挡板上同一点
D. 若三者进入偏转电场时的初动能相同，则到达挡板的时间必然相同
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【题目】一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的
数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出
关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．
R/Ω | 8.0 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 | |
I/A | 0.15 | 0.17 | 0.19 | 0.22 | 0.26 | |
| 6.7 | 6.0 | 5.3 | 4.5 | 3.8 |
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
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【题目】某种喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。忽略墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施理论上可行的是
A. 只增大偏转电场的电压
B. 只减小墨汁微粒所带的电荷量
C. 只减小墨汁微粒的质量
D. 只减小墨汁微粒进入偏转电场的速度
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