如图所示的直角坐标系中.在.的区域有一对平行金属板M和N.其中N板位于轴上.M.N板加有如图所示电压.平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场.场强大小为E.在的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场.其下边界和左边界分别与.轴重合.时刻一质量为.电量为的带电微粒沿着平金属板的轴线以初速度向右开始运动.恰从M板右边缘的P点沿轴正向进入平行金属板右侧电场.经过一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示的直角坐标系中，在，的区域有一对平行金属板M和N，其中N板位于轴上，M、N板加有如图所示电压，平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场，场强大小为E，在的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场，其下边界和左边界分别与、轴重合。时刻一质量为，电量为的带电微粒沿着平金属板的轴线以初速度向右开始运动，恰从M板右边缘的P点沿轴正向进入平行金属板右侧电场，经过一段时间后以的速度经Q点进入磁场，Q点为与y轴的交点，再经磁场偏转带电微粒恰好从坐标原点沿轴负向返回电场，不计带电微粒的重力。求：

（1）平行金属板M、N间的距离及右侧电场的宽度；

（2）平行金属板上所加电压满足的条件；

（3）矩形磁场区域的最小面积。

【答案】

（1）（2）（）（3）

【解析】（1）因带电微粒在P点速度沿轴正向，则带电微粒在Q点的与水平速度为，设速度方向夹角为，有：（1分）

在Q点的竖直方向分速度为（1分）

从P点到Q点，带电微粒做类平抛运动：

（2分）

（2）平行金属板间粒子的运动轨迹如图，粒子在电场中运动侧向总位移满足：

（2分）又其中（）（2分）

由上面两式可解得：（）（2分）

（3）如图，设最小的矩形磁场的高为，宽为，

画出带电粒子的运动轨迹，则由几何知识可知：

故；。（2分）

可得矩形磁场的最小面积为：（2分）

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某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，试完成下面问题．

（1）根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是

．
A．时间间隔 B．加速度 C．瞬时速度 D．平均速度
（2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中．（要求保留3位有效数字）

瞬时速度/m?s^-1	v₁	v₂	v₃	v₄	v₅
数值	0.165	0.214	0.263		0.363

（3）在如图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（4）由图象求出小车的加速度a=

0.495

m/s²．（要求保留3位有效数字）

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如图所示的直角坐标系中，在y≥0的区域有一垂直于xoy平面的匀强磁场，在第四象限内有一平行于x轴方向的匀强电场．现使一个质量为m，电荷为+q的带电粒子，从坐标原点O以速度v₀沿着y轴力向射入匀强磁场，带电粒子从P（x，0）点射出磁场又从Q（0，-y）点射出匀强电场，射出电场时粒子速度跟y轴夹角120°．（不计粒子重力）求：
（1）带电粒子从O点射入磁场，到达P（x，0）点经历的时间
（2）匀强电场的场强和匀强磁场磁感应强度大小的比值．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示的直角坐标系xOy中，x＜0，y＞0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上P点坐标为（-L，0），y轴上M点的坐标为（0，

L）．有一个带正电的粒子从P点以初速度v沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过M点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点（图中未画出）运动到坐标原点O．不计重力．求：
（1）粒子在M点的速度v′；
（2）C点与O点的距离x_c；
（3）匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值．

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如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x=-2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示．在A（-2L，L）到C（-2L，0）的连线上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从t=0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出．从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′（0，-L）沿x轴正方向穿过y轴．不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞．
（1）求电场强度E的大小
（2）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向穿过y轴
（3）若从A点射入的粒子，恰能垂直返回x=-2L的线上，求匀强磁场的磁感应强度．

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