（13分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xoy,第一、四象限內(nèi)存在大小相等方向相反且平行于y軸的勻強(qiáng)電場。在第四象限內(nèi)某點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q（假設(shè)該點(diǎn)電荷對第一象限內(nèi)的電場無影響）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=9×10-4kg，帶電量為 q=3×10-12C的帶電微粒從y軸上A 點(diǎn)（y=0.9cm）以初速度v0=0.8m/s垂直y軸射入第一象限經(jīng)x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌跡與y軸相切（圖中A、B及點(diǎn)電荷Q的位置均未標(biāo)出）。不考慮以后的運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g=10m／s2，靜電力常量k=9.0×109Nm/C2、，、sin37°=0．6，cos37°=0．8）

試求：（1）點(diǎn)電荷通過B的速度(要求畫出帶點(diǎn)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡）
（2）點(diǎn)電荷Q的電荷量
（1）1m/s，  (2)


試題分析：(1) 由于粒子在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此重力和電場力平衡，
即    mg="qE" -----（1分）
所以粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為
     ----（1分）

微粒在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
    -------(1分)    
通過B點(diǎn)沿y軸負(fù)方向 的速度為
         ------（1分）
微粒通過B點(diǎn)速度為
  ----(1分)
方向與x軸正向夾角為
      ------(1分)
（2）微粒在0.03秒內(nèi)沿x方向的位移為
      ------(1分)
設(shè)微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由圖可知
r+rsinθ=x
r=0.015m          ------（3分）
微粒在第四象限做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為庫侖力，根據(jù)牛頓第二定律

          -------（3分）
點(diǎn)評：難題。解題關(guān)鍵：(1)弄清電場的分布情況，（2）了解帶電粒子的受力情況，（3）畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，（4）找出幾何關(guān)系。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，極板長L="0.1" m，兩板間距離d="0.4" cm，有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流，以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中點(diǎn)O處.已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6 kg，電荷量q=1×10-8 C，電容器的電容C=1×10-6 F，g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力及粒子間的相互影響.

（1）求粒子入射速度v0的大�。�
（2）若在兩極板間加上適當(dāng)?shù)暮愣妷�，要讓以速度v0入射的上述帶電粒子，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)從兩板間飛出，試確定下極板的帶電性質(zhì)和電荷量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）兩塊水平金屬極板A、B正對放置，每塊極板長均為l、極板間距為d．B板接地（電勢為零）、A板電勢為+U，重力加速度為g．兩個(gè)比荷（電荷量與質(zhì)量的比值）均為的帶正電質(zhì)點(diǎn)以相同的初速沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示．第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在B板的中點(diǎn)處．接著，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后， A板電勢突然變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151949584338.png" style="vertical-align:middle;" />并且不再改變，結(jié)果第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)恰好沒有碰到極板．求：

（1）帶電質(zhì)點(diǎn)射入時(shí)的初速．
（2）在A板電勢改變之前，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的A、B、C處，則
A．三種粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同　　
B．三種粒子在電場中的加速度為
C．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能
D．落在C處的粒子帶負(fù)電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶正電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一束初速度不計(jì)的電子流在經(jīng)U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若板間距離d =1.0cm，板長L =5.0cm，則

（1）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？
（2）若在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距極板右邊緣X ="2.5" cm處放置一半徑0.5 cm的光屏（中線過光屏中心且與光屏垂直），要使電子能從平行板間飛出，且打到光屏上，則兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于一水平向右的勻強(qiáng)電場E中，當(dāng)細(xì)線偏角為θ=450時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，

試問:(1)小球的帶電荷量q多大?
(2)若細(xì)線的偏角θ從450增加到900，然后由靜止釋放小球，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球速度?該位置繩子對球的拉力為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電荷量為10－6C的粒子在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J。已知A點(diǎn)的電勢為－10 V，則以下判斷正確的是
A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線l所示
B．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線2所示
C．B點(diǎn)電勢為零
D．B點(diǎn)電勢為－20V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示電子射線管.陰極K發(fā)射電子，陽極P和陰極K間 加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板，使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UPK＝2.5×103V，兩極板長度L＝6.0×10-2m，板間距離d＝3.6×10-2m，所加電壓UAB＝1000V，R＝3×10-2m， 電子質(zhì)量me＝9.1×10-31kg，電子的電荷量e＝-1.6×10-19C。設(shè)從陰極出來的電子速度為0，不計(jì)重力。 試問：
(1)電子通過陽極P板的速度υ0是多少? （2分）
(2)電子通過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)具有動(dòng)能Ek是多少?（3分）
(3)電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極R＝3×10-2m熒光屏上O′點(diǎn)，此點(diǎn)偏離入射方向的距離y是多少?（5分）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,a?b帶等量異種電荷,M? N是a?b連線的中垂線,現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v0射出,開始一段軌跡如圖中實(shí)線所示,不考慮粒子重力,則在飛越該電場的過程中(    )
A．該粒子帶負(fù)電
B．該粒子的動(dòng)能先減小后增大
C．該粒子的電勢能先增大后減小
D．該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處,速率大小一定仍為v0

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