[题目]如图.在xOy直角坐标系中.y>0的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场.y<0的区域内有竖直向下匀强电场.一个质量为m.带电量为-q的粒子从O点出射.初速度方向与x轴正方向夹角为(<θ<π).粒子在平面内做曲线运动.若粒子的运动轨迹经过OPQ三点.一直沿O.P.Q围成的闭合图形运动.已知P(0.).Q(l.0).不计重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，在xOy直角坐标系中，y>0的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，y<0的区域内有竖直向下匀强电场，一个质量为m、带电量为－q的粒子从O点出射，初速度方向与x轴正方向夹角为（<θ<π），粒子在平面内做曲线运动。若粒子的运动轨迹经过OPQ三点，一直沿O、P、Q围成的闭合图形运动，已知P（0，），Q（l，0），不计重力影响。

(1)求粒子初速度v的大小和；

(2)求场强大小E；

(3)求粒子曲线运动的周期T。

【答案】(1)；；(2)；(3)

【解析】

(1)做OP和OQ的中垂线交于点，

点为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，粒子运动轨迹半径

连接，与初速度方向垂直，且

及

所以

粒子在匀强磁场中

联立解得：

(2)粒子在电场中运动，有

联立解得

(3)磁场中圆周运动，用时

电场中运动时间

所以联立可得

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③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；

④先______，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。

⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；

⑥取下纸带，重复步③④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；

⑦测得滑块的质量为，滑块的质量为。

完善实验步骤④的内容。

(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______（保留三位有效数字）。

(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：______。

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