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（08年寧夏卷）(17分)如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質量為m，帶有電荷量+q的質點由電場左側平行于x軸射入電場。質點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求：

      （1）粒子在磁場中運動速度的大��；

      （2）勻強電場的場強大小。

 

解析：

（1）質點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質點飛離磁場時，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質點軌跡與x軸的交點為A，過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設圓弧的半徑為R，則有

 

                            R=                                                                         ①

由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

                                                                                                  ②

將①式代入②式，得

                                                                                               ③

 

（2）質點在電場中的運動為類平拋運動。設質點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有

                            v0＝                                                                     ④

 

                            ＝at                                                                       ⑤

 

                            d=v0t                                                                                  ⑥

 

聯(lián)立④⑤⑥得

                                                                                         ⑦

設電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得

 

                            qE＝ma                                                                              ⑧

聯(lián)立③⑦⑧得

 

                                                                                 ⑨

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年寧夏卷）物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

 

 

      

 

（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=                   (保留三位有效數字)。

（2）回答下列兩個問題：

①為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有         。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長度l                     B.木板的質量m1

C.滑塊的質量m2                   D.托盤和砝碼的總質量m3

E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是                             。

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數＝                     （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數          （填“偏大”或“偏小” ）。寫出支持你的看法的一個論據：                                                                   

                                 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年寧夏卷）（物理――選修2－2）（10分）一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l=1.00 m的木條AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質量為M=2.00 kg的重物（可視為質點），B端懸掛一個質量為m=0.50 kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？

（Ⅰ）木條的質量可以忽略不計。

（Ⅱ）木條質量為m′=0.50 kg，分布均勻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年寧夏卷）（物理─選修3－4）（9分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成�，F有一束位于過球心O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年寧夏卷）（物理─選修3－5）（9分）某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。圖中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質量之比為1∶2。當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側面剛好接觸。向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放。結果觀察到兩擺球粘在一起擺動，且最大擺角成30°。若本實驗允許的最大誤差為±4％，此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律？

 

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