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B组成的系统机械能守恒，有：
1(mA?mB)v2?mBgH?mAgH 2解得，初始时B离地面的高学 科&网度H?0.6m 考点：自由落体运动，动量守恒定律，机械能守恒定律
11．（18分）平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负
方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，问： （1）粒子到达O点时速度的大小和方向； （2）电场强度和磁感应强度的大小之比。
【答案】（1）v?【解析】
角斜向上 （2）2v0，方向与x轴方向的夹角为45°
Ev0 ?B2智浪教育—普惠英才文库
解得：tan??1，即??45?，粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上。 粒子到达O点时的速度大小为v?v0?2v0 ?cos45（2）设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，粒子在电场中运动的加速度：a?qE mv2 设磁感应强度大小为B，粒子做匀速圆周运动的半径为R，洛伦兹力提供向心力，有：qvB?mR根据几何关系可知：R?2L
整理可得：
Ev0 ?B2考点：带电粒子在复合场中的运动
12．（20分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运
载器。电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光
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滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。问：
（1）磁场的方向；
（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；
（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少。
BElB2l2C2E （3）Q2?22 【答案】（1）磁场的方向垂直于导轨平面向下 （2）a?mRBlC?m【解析】
开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势：E??Blvm 最终电容器所带电荷量Q2?CE?
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考点：电磁感应现象的综合应用，电容器，动量定理
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