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（17分）如圖所示，大量質量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進入平行極板C、D間的偏轉電場，飛出偏轉電場后進入右側的有界勻強磁場，最后從磁場左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設所有粒子都能飛出偏轉電場，并進入右側勻強磁場，不計粒子的重力及相互間的作用．則：

（1）求粒子在偏轉電場中運動的時間t；

（2）求能使所有粒子均能進入勻強磁場區(qū)域的偏轉電壓的最大值U；

（3）接第（2）問，當偏轉電壓為U/2時，求粒子進出磁場位置之間的距離．

 

（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）粒子在AB間加速，有 （2分）

又粒子在偏轉電場中，水平方向： （2分）

所以： （1分）

（2）當粒子擦著偏轉極板邊緣飛出時，偏轉電壓最大即 （2分）

又 （1分）

且 （1分）

代入第（1）問數據得： （2分）

（3）設粒子進入偏轉電場時速度為v0，離開偏轉電場時速度為v，速度v的偏向角為θ，在磁場中軌道半徑為r

粒子離開偏轉電場時， （1分）

在勻強磁場中： （2分）

粒子進出磁場位置之間的距離 （1分）

解得 （2分）

說明：該結果與偏轉電壓U無關

考點：本題考查帶電粒子在復合場中的運動

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2015屆河北省石家莊市高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內，線框的右邊緊貼著邊界．t＝0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運動，經過時間t0穿出磁場．圖乙所示為外力F隨時間t變化的圖象．若線框質量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則根據上述條件，請你推出：

(1)磁感應強度B的表達式；

(2)線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應電動勢E的表達式．

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江西省贛州市高二上期末聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，半徑為r的圓形空間內，存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)，從A點沿半徑方向以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并由B點射出，且∠AOB＝120°，則該粒子在磁場中運動的時間為( 　)

A. B.

C. D.  

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江西省贛州市六校高二第一學期期末物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（4分）甲圖中游標卡尺的讀數是 mm。乙圖中螺旋測微器的讀數是 mm。

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江西省贛州市六校高二第一學期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動，現(xiàn)將此棒豎直固定在沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中．設小球電荷量不變，小球由棒的下端以某一速度上滑的過程中一定有 

A．小球加速度一直減小

B．小球速度先減小，直到最后勻速

C．桿對小球的彈力一直減少

D．小球所受洛倫茲力一直減小

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高二第一學期期末調研物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（12分）

（1）下圖為一正在測量電阻中的多用電表表盤和用測量圓柱體直徑d的螺旋測微器，如果多用表選用×100擋，則其阻值為 Ω、圓柱體直徑為 mm．

（2）如圖a所示，是用伏安法測電電動勢和內阻的實驗電路圖，為防止短路，接入一保護電阻R0，其阻值為2Ω．通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數據，并作出如圖b所示的U-I圖象：

①根據U-I圖象，可知電電動勢E= V，內阻r = Ω．

②本實驗測出的電源的電動勢與真實值相比是 ．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高二第一學期期末調研物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的通電螺線管，在其軸線上有一條足夠長的直線ab．用磁傳感器測量ab上各點的磁感應強度B，在計算機屏幕上顯示的大致圖象是（ ）

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省高二上學期期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：選擇題

下列說法中正確的是（ ）

A．磁感線是磁場中客觀存在的

B．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止

C．磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的

D．電流元IL在磁場中受力為F，則磁感應強度B一定等于

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省荊門市高二上學期期末質量檢測物理試卷（解析版） 題型：選擇題

為觀察電磁感應現(xiàn)象，某學生將靈敏電流表、螺線管A和B、蓄電池、電鍵用導線連接成如圖所示的實驗電路．當只接通和斷開電鍵時，靈敏電流表的指針都沒有偏轉，其原因是__________．

A．電鍵位置接錯

B．靈敏電流表的正、負極接反

C．線圈B的接頭3、4接反

D．蓄電池的正、負極接反

 

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