如图1所示，水平地面上有一辆小车，车上固定一个竖直光滑绝缘管，管的底部有一质量g，电荷量+8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点，用力传感器测得小球在管内运动的这段时间，小球对管侧壁的弹力随时间变化的关系如图2所示。g取10m/s²，不计空气阻力。求：

   （1）小球进入磁场时加速度的大小；

   （2）小球出管口时（t=1s）对管侧壁的弹力；

   （3）小球离开管口之后再次经过水平面MN时距管口的距离△

	20090506

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如图1所示，水平地面上有一辆小车，车上固定一个竖直光滑绝缘管，管的底部有一质量m＝0.2 g，电荷量q＝＋8×10^－5 C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁＝15 T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E＝25 V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂＝5 T的匀强磁场．现让小车始终保持v＝2 m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点，用力传感器测得小球在管内运动的这段时间，小球对管侧壁的弹力F_N随时间变化的关系如图2所示．g取10 m/s²，不计空气阻力．求：

(1)小球进入磁场B₁时加速度a的大小；

(2)小球出管口时(t＝1 s)对管侧壁的弹力F_N；

(3)小球离开管口之后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx

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如图甲所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定有竖直光滑绝缘管，管长为L，管内底部有一质量m=0.2g，电荷量q=+8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁=15T的匀强磁场，MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B₂=15T的匀强磁场，MN上下的整个区域还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示．g取10m/s²，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x．

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如图甲所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定有竖直光滑绝缘管，管长为L，管内底部有一质量m=0.2g，电荷量q=+8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁=15T的匀强磁场，MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B₂=15T的匀强磁场，MN上下的整个区域还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示。g取10m/s²，不计空气阻力。求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x。

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一、1、B 2、D 3、B 4、B 5、AD 6、ABC 7、ABD  8、BD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（6分）（a）（2分）4.01m/s²

   （b）（4分）小车质量m；斜面上任意两点间距离L以及这两点竖直高度差h；

10、（12分）①在右边方框中画出实验电路图（9分）

②mA表内阻R_A=  80 。(78Ω～82Ω均算正确)（3分）

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）由： （3分）

可得：        　（3分）

（2）                       （3分）

（3）  （3分）

（4）    （2分）

得：　　　 （2分）

12、（18分）(1)                               (2分)

                   (2分)

                                        (2分)

射出电场后做匀速直线运动，则在磁场中的速度为2.5×10⁶m/s         (2分)

(2)与速度x轴的夹角

经过电场的偏距   (2分)

故有                     (2分)

(3)作出粒子在磁场中的运动轨迹，如图

则                                            (3分)

因为

解得                                 (2分)

根据                  (3分)

13、（20分）（1）（6分）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力，

       故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，

       加速度设为，

       则

   （2）（6分）设为小球出管口时的竖直分速度，结合图象可得：  

       所以此时弹力的大小：

       管擘所受弹力的方向：水平向左与小车运动方向相反

   （3）（8分）小球离开管口进入复合场，

       其中

       故电场力与重力平衡，

       小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度与MN成45°角

       轨道半径

       从小球离开管口到再次经过MN所通过的水平距离

       对应时间

       在该时间内小车运动距离

       小球此时离小车顶端的距离