（18分）如圖17所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)電壓為U2=100V，接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d =17.3cm,帶電微粒的重力忽略不計(jì)。求：

（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；
（2）帶電微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角；
（3）為使帶電微粒不會(huì)從磁場(chǎng)右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B。
（1）（2）（3）B=0.1T
（19分）（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理


                     （3分）
（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)。
在水平方向： 
帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2，
豎直方向：   


由幾何關(guān)系   
聯(lián)立求解    
                           （3分）
（3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知：     

設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
   

B=0.1T                           （3分）
若帶電粒子不射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1T。

本題考查的是帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)綜合的相關(guān)問(wèn)題，首先根據(jù)動(dòng)能定理可解出速率；再根據(jù)電場(chǎng)力提供加速度可解得偏轉(zhuǎn)角；根據(jù)洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可解出結(jié)果；
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）．如圖所示，一帶電粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線AO方向射入電場(chǎng)，由B點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度方向與AO方向成45°。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。

（1）求AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差。
（2）若將該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)增加一倍其余條件不變，求該粒子飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某同學(xué)研究電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(虛線所示)，圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是       (    )
A．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)的電勢(shì)低
B．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小
C．如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大
D．如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD，長(zhǎng)都為L(zhǎng)，兩板間距為d，其間為勻強(qiáng)電場(chǎng).當(dāng)兩板間電壓為U0時(shí)，有一質(zhì)量為m、帶電量為q的質(zhì)子緊靠AB板的上表面以初速度v0射入電場(chǎng)中，設(shè)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)和CD板相碰，不計(jì)質(zhì)子重力。求:

(1)當(dāng)時(shí)，質(zhì)子在垂直于極板方向的位移多大?
(2)當(dāng)時(shí)，突然改變兩金屬板帶電性質(zhì)，且兩板間電壓仍為U0，則質(zhì)子飛出電場(chǎng)時(shí)在垂直于極板方向的總位移又是多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，在>0的空間中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在<0的空間中，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電子(-e,m)在處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電子所受重力不計(jì)，求：

（1）電子第一次經(jīng)過(guò)軸時(shí)的坐標(biāo)。
（2）電子在軸方向運(yùn)動(dòng)的周期。
（3）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與的各交點(diǎn)中，任意兩
個(gè)交點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，在粒子從M向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，可以判定
A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子的加速度一定減小
C．粒子的速度一定減小D．電勢(shì)能一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，可以判斷：
A．此粒子一直受到靜電排斥力作用
B．粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能
C．粒子在b點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度
D．粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為的帶電粒子以的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)L=10cm，板間距d=2cm，當(dāng)AB間加電壓V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)（設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高），重力加速度取g=10m/s2
求：
小題1:粒子帶什么電？電荷量為多少？
小題2:A、B間所加電壓為多少時(shí)，帶電粒子剛好能從上極板右端飛出？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，以速度v沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中。極板間的電壓為U，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d。若不計(jì)帶電粒子的重力，求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)
（1）側(cè)向位移的大小
（2）速度的大小與方向

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