[题目]现代科学仪器常利用电场.磁场控制带电粒子的运动.如图所示.真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场.宽度均为d电场强度为E.方向水平向左,垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1.垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2．电场.磁场的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的带正电粒子在第飞1层磁场左侧边界以初速度v0射入.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，宽度均为d电场强度为E，方向水平向左；垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1，垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2．电场、磁场的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的带正电粒子在第飞1层磁场左侧边界以初速度v0射入，方向与边界夹角为θ，设粒子始终在电场、磁场中运动，除B1、B2、E以外其他物理量已知，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。（cos53°=0.6，sin53°=0.8）

（1）若θ=53°，要求拉子不进人电场，求B1至少为多大？

（2）若B1、E均已知，求粒子从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小；

（3）若θ=53°，且B1=，要求粒子不穿出第1层的电场，求E至少多大？

【答案】（1）若θ=53°，要求拉子不进人电场，B1至少为；

（2）若B1、E均已知，粒子从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小为；

（3）若θ=53°，且B1=，要求粒子不穿出第1层的电场，E至少为。

【解析】

（1）当θ=53°时，设粒子在B1场中圆周运动半径为R1，根据洛伦兹力提供向心力可得：

qv0B1=m，恰好不进入电场时有：R1-R1cosθ=d，解得：B1≥；

（2）对粒子，设从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小为vn，根据动能定理可得：

-nEqd=mvn2-，解得：vn=；

（3）当θ=53°且B1=，设粒子在B1场中圆周运动半径为R1′，根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B1=m，设粒子进入电场时与界面夹角为β，在B1场中，由几何关系有：R1′cosβ-R1′cosθ=d，解得：β=37°，在电场中沿场强方向上匀减速运动，有：（v0sinβ）2-0=2d，所以：E≥。

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A. 物块B与地面间的动摩擦因数为0.2

B. 1～3 s内物块A不受摩擦力作用

C. 0～1 s内物块B对A的摩擦力大小为4 N

D. 水平恒力的大小为12 N

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(1)图甲为实验室中一多用电表的简化电路图，当转换开关S旋到位置1或2时，可用来测量__________(填“电流”或“电压”)；当S旋到位置3或4时，对应不同倍率的欧姆表，如果3、4对应的电源电动势E>E'，则位置________(填“3”或“4"”)对应的欧姆表倍率大。

某同学用此多用电表测量该定值电阻的阻值时，先把选择开关旋到“×10”挡，欧姆调零后，测量时指针偏如图乙所示，则该电阻的阻值是___________Ω。

(2)接下来，该同学采用“伏安法”测量该电阻的阻值，实验室提供的器材如下：

A.电源E(电动势为5V，内阻约为1Ω)

B.电压表V(量程3V，内阻约为15kΩ

C.电流表A1(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)

D.电流表A2(量程30mA，内阻约为10Ω)

E.滑动变阻器R1(0-10Ω，額定电流1A)

F.滑动变阻器R2(0~5kΩ，额定电流0.5A)

G.开关S，导线若干

①为了较准确地测量电阻R的阻值，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________。 (填器材前面的字母代号)

②在虚线框内画出实验电路图_________。

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【题目】如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。

①带电粒子在磁场中做何种运动？

②带电粒子在电场中做何种运动？

③求此粒子射出时的速度v

④运动的总路程s（重力不计）。

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B. 小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止

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