[题目]如图所示.在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场.在x轴的上方有一平行板式加速电场.有一薄绝缘板放置在y轴处.且与纸面垂直.现有一质量为m.电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速.然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板.而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限.若在此时再施加一个� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场。有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点(C点在图上未标出)。已知OD长为l，不计粒子的重力.求：

(1)粒子射入绝缘板之前的速度;

(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能;

(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y周的右侧运行的总时间.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得， qU＝mv2

解得：．

（2）粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图．

由几何关系可得轨道半径为2l．

由

解得．

根据能量守恒得，损失的动能△EK＝mv2mv′2＝qU

（3）粒子若作直线运动，则qv′B=qE

代入数据解得

方向与x轴正向斜向下成60°角．

粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间．

粒子在第四象限做匀速直线运动的时间

粒子x轴右侧运行的总时间

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（1）求出导体棒所受的安培力大小；

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A．可以不用平衡摩擦力

B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力，可以减少误差

C．利用此实验装置不用测量重物的质量

D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=_______m/s2.

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