（17分）坐標原點O處有一點狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射帶正電的同種粒子，速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為，其中q與m分別為該種粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面的勻強磁場。ab為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示。觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上。（不考慮粒子的重力）

（1）求粒子剛進人磁場時的動能；

（2）求磁感應強度B的大�。�

（3）將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被粒子打中的區(qū)域的長度。

（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)動能定理：（2分）

解得（2分）

（2）根據(jù)上題結(jié)果可知進入磁場的速度 （1分）

對于沿x軸正方向射出的粒子進入磁場時與x軸正方向夾角（1分）

易知若此粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子軌跡必與ab板相切，滿足：

解得 （2分）

又根據(jù)洛倫茲力提供向心力（1分）

可得（1分）

（3）易知沿x軸負方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就

是此粒子軌跡恰好與ab板相切。由圖可知此時磁場寬度為原來的，

即當ab板位于的位置時，恰好所有粒子均能打到板上；（2分）

沿x軸正方向和負方向射出的粒子在電場中沿x方向的位移

（2分）

ab板上被打中區(qū)域的長度（3分）

考點：動能定理，帶電粒子在電場中的運動、帶電粒子在磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

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已知電流表的內(nèi)阻Rg＝120 Ω，滿偏電流Ig＝3 mA，要把它改裝成量程是6 V的電壓表，應串聯(lián)______Ω電阻？要把它改裝成量程是3 A的電流表，應并聯(lián)______Ω電阻.

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科目：高中物理 來源：2015年湖北省荊門市高三元月調(diào)考理綜物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。t=0時刻起用一豎直向上的力F拉動木塊A，使A向上做勻加速直線運動。t1時刻彈簧恰好恢復原長，t2時刻木塊B恰好要離開水平面。以下說法正確的是( )

A．在0 t2時間內(nèi)，拉力F隨時間t均勻增加

B．在0 t2時間內(nèi)，拉力F隨木塊A的位移均勻增加

C．在0 t2時間內(nèi)，拉力F做的功等于A的機械能增量

D．在0 t1時間內(nèi)，拉力F做的功等于A的動能增量

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江嚴州中學高三一月階段測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

AB是一條平直公路邊上的兩塊路牌，一輛勻速行駛的小車由右向左經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到小車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，小車也行駛到A。它們的位置與時間的關系如圖所示，圖中t2 = 2t1­ ，由圖可知

A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍

B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:1

C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍

D．小鳥和小車在0－t2 時間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江嚴州中學高三一月階段測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

物體以某一速度沖上一光滑斜面（足夠長），加速度恒定．前4s內(nèi)位移是1.6m，隨后4s內(nèi)位移是零，則下列說法中錯誤的是

A．物體的初速度大小為0.6m/s

B．物體的加速度大小為6m/s2

C．物體向上運動的最大距離為1.8m

D．物體回到斜面底端，總共需時12s

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年云南部分名校高三一月統(tǒng)一考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t落回原處；若在某星球表面以相同的速度豎直上拋一小球，則需經(jīng)5t時間落回原處。已知該星半徑與地球半徑之比為1︰4，則( )

A.該星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為5︰1

B.該星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1︰80

C.該星密度與地球密度之比為4︰5

D.該星的“第一宇宙速度”與地球的第一宇宙速度之比為1︰20

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年陜西寶雞市高三上學期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

【物理—選修3-5】（15分）

（1）(6分)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是（ )

A.密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數(shù)值

B.貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳(Ra)兩種新元素

D.盧瑟福通過а粒子散射實驗，證實了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

E.湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷

（2）（9分）如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，輕繩的長度為L。此裝置一起以速度v0向右滑動。另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)。當兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運動，求：

①兩滑塊相撞過程中損失的機械能；

②當小球向右擺到最大高度時兩滑塊的速度大小。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年江蘇東臺創(chuàng)新學校高三12月月考物理卷（解析版） 題型：實驗題

某同學做“測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗，連接好的電路如下圖所示．

（1）實驗中，他發(fā)現(xiàn)，接通電鍵后，電壓表的示數(shù)不為零、電流表的示數(shù)為零；改變變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)仍為零．為了找出上述故障的原因，該同學用多用電表的電壓檔檢查電路：把兩表筆分別接e、f和e、g時，多用電表示數(shù)均為零；把兩表筆分別接e、d和e、c時，多用電表示數(shù)均與電壓表示數(shù)相同．檢查各接線柱處的連接均接觸良好．由此推斷故障應是 ．

（2）故障排除后，測出路端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出U—I圖象，并求出該電池的電動勢E = V、內(nèi)阻r = ．

（3）該同學連接的電路有一處不規(guī)范，請指出并加以改正 ．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北武漢市武昌區(qū)高三元月調(diào)考理綜物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面、磁感應強度大小可調(diào)的勻強磁場（環(huán)形區(qū)域的寬度非常�。Ｙ|(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的平行極板，原來電勢均為零，每當帶電粒子經(jīng)過A板剛進入AB之間時，A板電勢升高到 + U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速。每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速使得動能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)，通過調(diào)節(jié)磁感應強度大小可使繞行半徑R不變。已知極板間距遠小于R，則下列說法正確的是( )

A．環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁場方向垂直于紙面向里

B．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行N圈后回到A板時獲得的總動能為NqU

C．粒子在繞行的整個過程中，A板電勢變化周期不變

D．粒子繞行第N圈時，環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度為

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