如圖1所示，水平地面上有一輛小車，車上固定一個豎直光滑絕緣管，管的底部有一質(zhì)量g，電荷量+8×10^-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度=15T的勻強(qiáng)磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度=5T的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界PQ為計時的起點，用力傳感器測得小球在管內(nèi)運動的這段時間，小球?qū)�管�?cè)壁的彈力隨時間變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s²，不計空氣阻力。求：

   （1）小球進(jìn)入磁場時加速度的大��；

   （2）小球出管口時（t=1s）對管側(cè)壁的彈力；

   （3）小球離開管口之后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離△

	20090506

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如圖1所示，水平地面上有一輛小車，車上固定一個豎直光滑絕緣管，管的底部有一質(zhì)量m＝0.2 g，電荷量q＝＋8×10^－5 C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略�。�在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁＝15 T的勻強(qiáng)磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)E＝25 V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂＝5 T的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)讓小車始終保持v＝2 m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界PQ為計時的起點，用力傳感器測得小球在管內(nèi)運動的這段時間，小球?qū)�管�?cè)壁的彈力F_N隨時間變化的關(guān)系如圖2所示．g取10 m/s²，不計空氣阻力．求：

(1)小球進(jìn)入磁場B₁時加速度a的大�。�

(2)小球出管口時(t＝1 s)對管側(cè)壁的彈力F_N；

(3)小球離開管口之后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離Δx

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如圖甲所示，水平地面上有一輛小車，小車上固定有豎直光滑絕緣管，管長為L，管內(nèi)底部有一質(zhì)量m=0.2g，電荷量q=+8×10^-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略�。�在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁=15T的勻強(qiáng)磁場，MN面上方存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=15T的勻強(qiáng)磁場，MN上下的整個區(qū)域還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球?qū)�管�?cè)壁的彈力F_N隨小球到管底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示．g取10m/s²，不計空氣阻力．求：
（1）小球剛進(jìn)入磁場B₁時的加速度大小a；
（2）絕緣管的長度L；
（3）小球離開管后每次經(jīng)過水平面MN時小球距管口的距離△x．

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如圖甲所示，水平地面上有一輛小車，小車上固定有豎直光滑絕緣管，管長為L，管內(nèi)底部有一質(zhì)量m=0.2g，電荷量q=+8×10^-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁=15T的勻強(qiáng)磁場，MN面上方存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=15T的勻強(qiáng)磁場，MN上下的整個區(qū)域還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球?qū)�管�?cè)壁的彈力F_N隨小球到管底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。g取10m/s²，不計空氣阻力。求：
（1）小球剛進(jìn)入磁場B₁時的加速度大小a；
（2）絕緣管的長度L；
（3）小球離開管后每次經(jīng)過水平面MN時小球距管口的距離△x。

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

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）（a）（2分）4.01m/s²

   （b）（4分）小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點間距離L以及這兩點豎直高度差h；

10、（12分）①在右邊方框中畫出實驗電路圖（9分）

②mA表內(nèi)阻R_A=  80 。(78Ω～82Ω均算正確)（3分）

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

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)

射出電場后做勻速直線運動，則在磁場中的速度為2.5×10⁶m/s         (2分)

(2)與速度x軸的夾角

經(jīng)過電場的偏距   (2分)

故有                     (2分)

(3)作出粒子在磁場中的運動軌跡，如圖

則                                            (3分)

因為

解得                                 (2分)

根據(jù)                  (3分)

13、（20分）（1）（6分）以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力，

       故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，

       加速度設(shè)為，

       則

   （2）（6分）設(shè)為小球出管口時的豎直分速度，結(jié)合圖象可得：  

       所以此時彈力的大小：

       管擘所受彈力的方向：水平向左與小車運動方向相反

   （3）（8分）小球離開管口進(jìn)入復(fù)合場，

       其中

       故電場力與重力平衡，

       小球在復(fù)合場中做勻速圓周運動，合速度與MN成45°角

       軌道半徑

       從小球離開管口到再次經(jīng)過MN所通過的水平距離

       對應(yīng)時間

       在該時間內(nèi)小車運動距離

       小球此時離小車頂端的距離