如图所示，两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R..以... _满分5

如图所示，两块平行金属板M、N正对着放置，s₁、s₂分别为M、N板上的小孔，s₁、s₂、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s₂O=R..以O为圆心、R为半径的圆形区域内同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场.D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、电荷量为+q的粒子，经s₁进入M、N间的电场后，通过s₂进入电磁场区域，然后沿直线打到光屏P上的s₃点.粒子在s₁处的速度和粒子所受的重力均不计.求：

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.M、N两板间的电压为R；

2.撤去圆形区域内的电场后，当M、N间的电压改为U₁时，粒子恰好垂直打在收集板D的中点上，求电压U₁的值及粒子在磁场中的运动时间t；

3.撤去圆形区域内的电场后，改变M、N间的电压时，粒子从s₂运动到D板经历的时间t会不同，求t的最小值。

答案：

1. 2. 3. 【解析】（1）正粒子沿直线打到P板上的s3点，可知：……………（1分）粒子在M、N间的电场加速满足：……………………………………（1分）得：…………………………………………………………………………（1分）（2）粒子恰好打在收集板D的中点上，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R由牛顿第二定律可知：………………………………………………………………（1分）又…………………………………………………………………………（1分）得：…………………………………………………………………………（1分）粒子在磁场中做圆周运动的时间为周期，由…………（1分）（3）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短。根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径…………………………（1分）粒子在磁场中运动的时间为…………………………………………（1分） ……………………………………………………………………………（1分）粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间：………（1分）粒子经过s2后打在D上t的最小值…（1分）

推荐试题

如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求：

1.从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；

2.在下面的图乙中，画出cd两端电势差U_cd随距离x变化的图像.其中.（不需要分析说明）

如图所示，水平传送带的速度为4.0m/s，它的右端与等高的光滑水平平台相接触.一工作m（可看成质点）轻轻放手传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在小车左端，已知平台与小车的高度差h=0.8m，小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m，取g=10m/s²，求：

1.工件水平抛出的初速度是多少？

2.传送带的长度L是多少？

某幼儿园的滑梯如图所示，其中AB段为一倾角为的粗糙斜面，BC段为一段半径为R的光滑圆弧，其底端切线沿水平方向.若一儿童自A点由静止滑到C点时，对C点的压力大小为其体重的n倍，已知A与B、B与C间的高度差分别为h₁、h₂，重力加速度为g，求：

1.儿童经过B点时的速度大小；

2.儿童与斜面间的动摩擦因数.

二极管是电子线路中常用的电子元器件.它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“—”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：压档v有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一只；导线若干。

1.在在内画出测定其伏安特性的电路原理图，并在图上注明电压表挡所选量程。

2.利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管电压时____________（选填“红”或“黑”）表笔流入电表。

3.某同学通过实验得出了图乙所示的伏安特性曲线图.接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为_____________.

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系.

1.此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示.舍去前面比较密集的点，从O点开始，在纸带上取A\B\C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知则小车运动的加速度为____________________m/s².（结果保留2位有效数字）

2.某实验小组得到的图线AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态

C.砝码盘添加砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大