(12分)如圖所示，AB、CD兩金屬板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)(板的邊緣電場(chǎng)不考慮)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）沿兩板的中間線OO′從AC中點(diǎn)O處以初速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子恰好能從極板邊緣上的D點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng)。求：

（1）小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）兩板間距離d；
（3）若要使粒子打在CD板的正中央P點(diǎn)，現(xiàn)調(diào)節(jié)粒子的入射速度大小變?yōu)関′，方向不變, v′與v0的比值為多少？

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）粒子在OO′方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（2分） ，故解得：（1分）
（2）沿電場(chǎng)方向做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以有：    (2分)     (2分) 
聯(lián)立解得    (1分)
（3）粒子在電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相同，故改變初速度后的與改變初速度前兩粒子的運(yùn)動(dòng)間
相同（1分）
以v′速度入射時(shí)， （1分） （1分）
兩式相比得 （1分）
考點(diǎn)： 考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

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：填空題

圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV. 當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV，則它的動(dòng)能應(yīng)為_(kāi)_____eV.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)兩板間距離為d，在PQ板的上方有垂直紙面向里足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)電荷量為q，質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度V0從MN板邊緣且緊貼M點(diǎn)，沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：
(1)兩金屬板間所加電壓U的大��；
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
(3)當(dāng)該粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)并再次從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度及方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題


（1）如圖1所示，固定于水平面上的金屬框架abcd，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。框架的ab與dc平行，bc與ab、dc垂直。MN與bc的長(zhǎng)度均為l，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN始終與bc平行，且與框架保持良好接觸。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

a. 請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
b. 在上述情景中，金屬棒MN相當(dāng)于一個(gè)電源，這時(shí)的非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關(guān)。請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。
（2）為進(jìn)一步研究導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程，現(xiàn)構(gòu)建如下情景：如圖2所示，在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一內(nèi)壁光滑長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)管MN，沿紙面以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。在管的N端固定一個(gè)電量為q的帶正電小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）。某時(shí)刻將小球釋放，小球?qū)?huì)沿管運(yùn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，小球的重力可忽略。在小球沿管從N運(yùn)動(dòng)到M的過(guò)程中，求小球所受各力分別對(duì)小球做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S閉合后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)E=15v，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）電源的輸出功率；
（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�
（3）帶電小球質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子，粒子質(zhì)量均為，帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個(gè)閥門(mén)，閥門(mén)后是一對(duì)平行極板，兩極板間距為，上極板接地，下極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示。O處是一與軸線垂直的接收屏，以O(shè)為原點(diǎn)，垂直于軸線ABO向上為軸正方向，不同速度的粒子打在接收屏上對(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo)，其余尺寸見(jiàn)圖（a），其中和均為已知。已知，不計(jì)粒子重力。
（1）某時(shí)刻A、B同時(shí)開(kāi)啟且不再關(guān)閉，有一個(gè)速度為的粒子恰在此時(shí)通過(guò)A閥門(mén)，以閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求此粒子打在軸上的坐標(biāo)位置（用表示）。
（2）某時(shí)刻A開(kāi)啟，后A關(guān)閉，又過(guò)后B開(kāi)啟，再過(guò)后B也關(guān)閉。求能穿過(guò)閥門(mén)B的粒子的最大速度和最小速度。
（3）在第二問(wèn)中，若以B開(kāi)啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求解上述兩類粒子打到接收屏上的坐標(biāo)（用表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷（僅受電場(chǎng)力作用）由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A,B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成600角，如圖所示，求：

（1）電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W
（2）A,B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著能放射電子的儀器P，放射源放出的電子速度大小均為v0=1.0×107m/s，各個(gè)方向均有。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d=2.0×10-2m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2.5×104N/C。已知電子電量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.0×10-31kg，不計(jì)電子重力。求:

（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能
（2）熒光屏上的發(fā)光面積（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電子自靜止開(kāi)始經(jīng)從M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩板間的電壓為U，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，在距離磁場(chǎng)邊界S處有屏幕N,電子射出磁場(chǎng)后打在屏上。(已知d>L,電子的質(zhì)量為m，電荷量為e)求：

（1）電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小。
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
（3）電子打到屏幕上的點(diǎn)距中心O點(diǎn)的距離是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案