(2011?湖南模擬)如圖所示,在第四象限內(nèi)有電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場;第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場,B1、B2的方向均垂直紙面向里,磁場B2的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電的微粒以某一速度沿與y軸正方向成60°夾角的方向從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)人處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時(shí)間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出.M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-10cm),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30cm),不計(jì)粒子重力.則(  )
分析:帶電粒子在電場與磁場共同作用下做直線運(yùn)動(dòng),則可得洛倫茲力與電場力相平衡.當(dāng)經(jīng)過磁場B2區(qū)域一段時(shí)間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出,粒子在磁場B2區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則且?guī)д娢⒘R阅骋凰俣葀沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出夾角相同.所以運(yùn)動(dòng)圓弧與直線MP及N點(diǎn)的速度反方向直線相切.
解答:解:A、粒子在電場與磁場中做直線運(yùn)動(dòng),若速度會引起洛倫茲力的變化,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將不再是直線,因此微粒必做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以洛倫茲力與電場力相平衡,由于洛倫茲力方向垂直于圖中虛線向左上方,所以電場力應(yīng)垂直于虛線向右下方,帶電粒子帶正電,所以電場方向垂直于虛線向右下方,即與y軸負(fù)方向成30°角,故A錯(cuò)誤.
B、微粒必做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以洛倫茲力與電場力相平衡,則:B1qv=qE,解得:v=
E
B1
,故B正確.
C、帶電微粒在勻強(qiáng)磁場B2中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
 
由于OM等于10cm,N點(diǎn)到D點(diǎn)的豎直距離也為10cm,所以DP距離為20cm
解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:R=
20
3
3
cm,故C錯(cuò)誤.
D、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期:T=
2πm
qB2
,粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為120°,所以帶電微粒在勻強(qiáng)磁場B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=
120°
360°
T=
2πm
3qB2
,故D錯(cuò)誤.
故選:B
點(diǎn)評:當(dāng)帶電粒子在電場與磁場中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由于洛倫茲力由速度決定,所以粒子必做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)粒子進(jìn)入磁場時(shí),僅受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?湖南模擬)如圖所示,一條易斷的均勻細(xì)繩兩端固定在天花板上的A、B兩點(diǎn),今在繩上某點(diǎn)O處固定懸掛砝碼,使AO=2BO,則( 。

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(2011?湖南模擬)在大風(fēng)的情況下,一小球自A點(diǎn)豎直上拋,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,(小球的運(yùn)動(dòng)可看作豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)),小球運(yùn)動(dòng)軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平直線上,M點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn).若風(fēng)力的大小恒定,方向水平向右,小球在A點(diǎn)拋出時(shí)的動(dòng)能為4J,在M點(diǎn)時(shí)它的動(dòng)能為2J,落回到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能記為EKB,小球上升時(shí)間記為t1,下落時(shí)間記為t2,不計(jì)其它阻力,則( 。

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(2011?湖南模擬)用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中,求油膜面積時(shí),用邊長為1cm的正方形方格坐標(biāo)紙得到油膜輪廓線如圖所示,則該油膜的面積為
2.8×10-3
2.8×10-3
m2

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(2011?湖南模擬)像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖2所示裝置測量滑塊經(jīng)過斜面上相隔lm左右的兩個(gè)光電門時(shí)的速度,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,示數(shù)如圖3所示.
(1)讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm;
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=
1.0
1.0
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),滑塊通過光電門2的速度v2=
2.5
2.5
m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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(2011?湖南模擬)(1)現(xiàn)有a、b、c三束單色光,其波長關(guān)系為λa>λb>λt,用b光束照射某種金屬時(shí),恰能發(fā)生光電效應(yīng).若分別用a、b、c光束照射該金屬,則可以斷定
AD
AD
.(填入選項(xiàng)前的字母)
A.a(chǎn)光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
B.c光束照射時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
C.a(chǎn)光束照射時(shí),釋放出的光電子數(shù)目最多
D.c光束照射時(shí),釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最大
(2)如圖所示,一質(zhì)量為m的長木板B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為M的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),m<M,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運(yùn)動(dòng),B開始向右運(yùn)動(dòng),最后A不會滑離B,設(shè)重力加速度為g,求
①A、B最后的速度大小和方向;
②長木板B向右運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)小滑塊A的速度大小和所經(jīng)歷的時(shí)間.

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