如图所示，在X>0，Y>0的空间中存在两个以水平面MN为界，磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场。一根上
| 如图所示，在X>0，Y>0的空间中存在两个以水平面MN为界，磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场。一根上端开口、内壁光滑的绝缘细管，长为L，其底部有一质量为m、电量为+q的粒子。在水平外力作用下，保持细管始终平行于Y轴，沿X方向以速度  匀速向右运动，且 ，不计粒子的重力。求：（1）细管刚进入磁场时，粒子运动的加速度大小、方向； （2）维持细管始终平行于Y轴向右匀速运动的过程中，水平外力所做的功； （3）粒子第一次到达运动轨迹最高点的位置坐标。  |
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（1）以粒子为研究对象，粒子刚进入磁场ks5u
(1分)
(2分)
沿
方向 (1分)
(2)以小车为研究对象，粒子离开玻璃管前，在管中竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，设粒子在管中竖直方向做加速运动的加速度
，粒子运动到管口时，粒子在竖直方向的分速为
，则
在竖直方向
(2分)
(1分)
可解得
(1分)
粒子离开玻璃管口时的速度
(2分)
速度方向与 MN 成45°角
粒子从 x= 0位置到第2次从上向下经过水平面 MN 过程中，外力所做的功，有功能
关系
(2分)
ks5u
可得
(2分)
（3）粒子离开管口后，在磁场中做匀速圆周运动
在磁场中
(2分)
(1分)
粒子在管中运动的时间
(1分)
粒子在管中运动的过程中发生的水平位移
(1分)
轨迹最高点的位置坐标：
(1分)
(1分)
略
(1分)
(2分)沿
方向 (1分)(2)以小车为研究对象，粒子离开玻璃管前，在管中竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，设粒子在管中竖直方向做加速运动的加速度
，粒子运动到管口时，粒子在竖直方向的分速为
，则在竖直方向
(2分) 
(1分) 可解得
(1分) 粒子离开玻璃管口时的速度
(2分) 速度方向与 MN 成45°角
粒子从 x= 0位置到第2次从上向下经过水平面 MN 过程中，外力所做的功，有功能
关系
(2分) 
ks5u可得
(2分) （3）粒子离开管口后，在磁场中做匀速圆周运动
在磁场中
(2分) 
(1分) 粒子在管中运动的时间
(1分) 粒子在管中运动的过程中发生的水平位移
(1分) 轨迹最高点的位置坐标：
(1分) 
(1分) 略
1年前
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