（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，x軸的上方分布有沿x軸負(fù)方向的場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上有一個(gè)足夠大的垂直于y軸的平板MN，平板上開(kāi)有一個(gè)小孔P，P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Sx=3cm，P處連接有一段長(zhǎng)度d=lcm內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒(méi)有電場(chǎng)。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m／s，打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg重力不計(jì)，求

（1）a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間；
（2）經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直管進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的a粒子，到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離。

（1）     （2）0.21m

解析
試題分析：（1）a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有洛倫茲力提供向心力有

解得
據(jù)幾何關(guān)系得，能夠進(jìn)入小孔P的a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡有兩者可能
分別如圖中Ⅰ、Ⅱ所示，
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期：
沿軌跡Ⅰ到達(dá)P的時(shí)間為：
沿軌跡Ⅱ到達(dá)P的時(shí)間為：
（2）沿軌跡Ⅰ進(jìn)入電場(chǎng)中的粒子，速度v1=v=2×105m/s
方向平行于y軸向上。
沿PO方向：，

沿軌跡Ⅱ到達(dá)P孔的粒子，將打到管壁上，不能通過(guò)準(zhǔn)直管，
所以a粒子到達(dá)y軸的位置距離O點(diǎn)的距離為
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子．如圖所示，設(shè)射出的電子速度為零，經(jīng)加速電壓U1加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)L1，相距d, 豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)2.若在偏轉(zhuǎn)電極間加電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線，打在熒光屏的P點(diǎn)。已知，電子的質(zhì)量是m，電量為e ,電子重力不計(jì)。求:

(1)電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度．
(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值．
(3) 熒光屏上op距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(16分)一束電子流在經(jīng)U0＝5 000 V的加速電場(chǎng)由靜止加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．若兩板間距d＝1×10-3m，板長(zhǎng)L＝5×10-3m，那么，

（1）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)速度v0多大？（結(jié)果用字母e、U0、m表示）
（2）要使電子剛好從平行板間邊沿飛出，兩個(gè)極板上應(yīng)加多大電壓？（可以得到具體數(shù)值）
（3）若兩個(gè)極板上加(2)中的電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里動(dòng)能增加了多少電子伏特？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大��；
（2）液滴從射入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間為多少？ （g取10m/s2）
(本題10分，每小題5分)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開(kāi)始時(shí)兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使得帶電粒子落在A板M點(diǎn)上，

試求：（1）M點(diǎn)離板下端的高度；
（2）若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)d/2并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A板M點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩帶電小球可看作點(diǎn)電荷，QA=3×10－8C，QB=－3×10－8C，A，B兩球處于同一水平面，相距L=5cm，在水平方向外電場(chǎng)作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求：

（1）A、B兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力的大�。�4分）
（2）A、B連線中點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向（6分）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，半徑r=0．1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，與y軸、x軸分別相切于A、C兩點(diǎn)。第四象限內(nèi)充滿(mǎn)平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=0．3 V/m，如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度，自A點(diǎn)沿AO1方向射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)射出（不計(jì)重力）。

（1）帶粒子的比荷；
（2）若該粒子以相同大小的初速度，自A點(diǎn)沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)后射向y軸，求經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大小.
(2)其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.
(3)現(xiàn)將原來(lái)電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請(qǐng)求出y與x的關(guān)系.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，螺線管匝數(shù)n＝1 500匝，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1 Ω，電阻R＝4 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的B­t圖象如圖所示(以向右為正方向)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．通過(guò)電阻R的電流方向是從A到C
B．感應(yīng)電流的大小保持不變?yōu)?.4 A
C．電阻R的電壓為6 V
D．C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V

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