江苏省某重点中学2012届高三三月月双周练习(一(5)

线框穿过磁场时，F mgsin 又由 mgsin ＝ma1 解得V 由于

12

163

2

BLVR

22

m/s,F

2518

N

mV

mgs1sin , 所以穿过磁场后，撤去外力，物体仍可到达顶端。

2518

(1.6 1) 3.6J

所以力F做功为 W F(s2 s3)

15.（16分）解：粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。 （1）（本问共5分） 易知，oc 22R

类平抛运动的垂直和平行电场方向的

位移都为

s s// ocsin45 2R ① （1分）

所以类平抛运动时间为 t3 又 s//

12at3

2

× × × × × × × × × × × × × × × ×

s v

2Rv

② （1分）

mvqB

qE2m

t3 ③ （1分） 再者 R

2

④ （1分）

由①②③④可得

E vB ⑤ （1分） （2）（本问共5分） 由平抛知识得

tan 2tan 2 （1分） 所以 v// vtan 2v （1分） ［或v// at3

v

2

qE2Rm

2

v

qvB2Rm

v

2v

（2分） ］

v v//

5v （1分）

则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径

mv

R （本问共6分）粒子在磁场中运动的总 5R （2分） （3）

qB时间为t1

2 Rv

⑥ （2分）

qEm

qvBm

粒子在电场中的加速度为a 粒子做直线运动所需时间为 t2

2va 2mvqvB

2Rv

（1分）

⑦ （1分）

由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间

t t1 t2 t3

2Rv

(2 ) （2分）