如圖a所示，一個質(zhì)量為m = 2.O×1O-11kg，電荷量q =1.O×1O-5C的帶負電粒子(重力忽略不計)，從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，垂直于場強方向進入兩平行金屬板間的勻強偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V，金屬板長L=20cm，兩板間距d =1Ocm．

小題1:粒子進人偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大��；
小題2:粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；
小題3:在勻強電場的右邊有一個足夠大的勻強磁場區(qū)域。若以粒子進入磁場的時刻為t =0，磁感應(yīng)強度B的大小和方向隨時間的變化如圖b所示，圖中以磁場垂直于紙面向內(nèi)為正。如圖建立直角坐標系(坐標原點為微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時初速度方向與磁場的交邊界點)。求在t =×10-6s時粒子的位置坐標(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小數(shù)，請保留兩位有效數(shù)字)

小題1:1.0×104m/s
小題2:
小題3:
（1）粒子在加速電場中由動能定理得
         解得v0=1.0×104m/s （3分）
（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，有 
（1分）， （1分）
飛出電場時，速度偏轉(zhuǎn)角的正切：
     （2分）
解得 θ="30°   " （1分）
飛出電場時，偏轉(zhuǎn)距離
     （1分）
（3）進入磁場時粒子的速度       （1分）

設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，圓周運動半徑為r。則由
得          （1分）
          （1分）
依題意，知粒子在t=0到t內(nèi)和在t到t時間內(nèi)在磁場中轉(zhuǎn)過的圓弧所對的圓心角均為，粒子的運動軌跡應(yīng)如圖所示。
由幾何關(guān)系得    （2分）
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：單選題

如圖4所示，足夠長的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，今有一質(zhì)量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當金屬桿下滑達到最大速度時，運動的位移為，則
A．金屬桿下滑的最大速度
B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
C．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D．在此過程中流過電阻R的電量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2010·湖南省師大附中月考)一帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場線和磁感線的方向，先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強電場(場強為E)和勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B)，如圖甲所示．電場和磁場對粒子做功為W1，粒子穿出磁場時的速度為v1；若把電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，該粒子仍以初速度v0穿過疊加場區(qū)，電場和磁場對粒子做功為W2，粒子穿出場區(qū)時的速度為v2，比較W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B，不計重力)                                                                                                                                                                                                                (　　)
A．W1>W2，v1>v2　　　　B．W1＝W2，v1＝v2
C．W1<W2，v1<v2              D．W1＝W2，v1>v2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，與水平面成37°傾斜軌道AB，其延長線在C點與半圓軌道CD（軌道半徑R=1m）相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)。整個空間存在水平向左的勻強電場，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿斜面AB下滑，至B點時速度為，沿著直線BC運動，小球在BC段對軌道無壓力，運動到達C處進入半圓軌道，進入時無動能損失，小球剛好能到達D點，到達D點的同時撤去磁場。不計空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：

小題1:小球帶何種電荷。
小題2:小球離開D點后若落在AC上，其交點距C點的距離多少．
小題3:小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場E1方向豎直向下，PT下方的電場E0方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為L的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強電場E0中，若從Q點射入的粒子，通過PT上的某點R進入勻強電場E1后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖所示，測得MT兩點的距離為L/2。不計粒子重力及它們間的相互作用。試求：(m、q、L,、a、 v0為已知量)

小題1:電場強度E0的大小；
小題2:在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離有什么規(guī)律?
小題3:有一邊長為a、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側(cè)，若從Q點射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失)，并返回Q點，在容器中現(xiàn)加上一個如圖所示的勻強磁場，粒子運動的半徑小于a，磁感應(yīng)強度B的大小還應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，位于A板附近的放射源連續(xù)放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向進入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場，飛出偏轉(zhuǎn)電場后進入右側(cè)的有界勻強磁場，最后從磁場左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直。不計粒子的重力及相互間的作用。
小題1:若極板C、D間電壓為U，求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的偏移距離；
小題2:試證明：離開偏轉(zhuǎn)電場的粒子進、出磁場位置之間的距離與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)；
小題3:若極板C、D間電壓有緩慢的微小波動，即電壓在(U－ΔU)至(U＋ΔU)之間微小變化，每個粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時所受電場力視為恒力，且粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場中飛出并進入磁場，則從磁場左邊界有粒子飛出的區(qū)域?qū)挾榷啻螅?br />

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，坐標系xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感強度大小為B，在x<0的空間內(nèi)還有沿x負方向的勻強電場．一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴經(jīng)圖中M(-a，0)點(a>0)，沿著與水平方向成α角斜下作直線運向動，進入x>0區(qū)域，求：
(1)油滴帶什么電荷?油滴做勻速直線運動還是勻變速直線運動?請說明理由；
(2)油滴在M點運動速度的大�。�
(3)油滴進入x>O區(qū)域，若能到達x軸上的N點(在圖9中未標出)，油滴在N點時速度大小是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN是相距為d 的兩平行金屬板，O、為兩金屬板中心處正對的兩個小孔，N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強度大小均為B且方向相反的兩勻強磁場區(qū)，圖中虛線CD為兩磁場的分界線，CD線與N板的距離也為d.在磁場區(qū)內(nèi)適當位置放置一平行磁場方向的薄擋板PQ，并使之與O、連線處于同一平面內(nèi)．
現(xiàn)將電動勢為E的直流電源的正負極按圖示接法接到兩金屬板上，有O點靜止釋放       的帶電粒子（重力不計）經(jīng)MN板間的電場加速后進入磁場區(qū)，最后恰好垂直撞上擋板PQ而停止運動。試求：

小題1:帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑；
小題2:帶電粒子的電性和比荷 ；
小題3:帶電粒子在電場中運動的時間t1與在磁場中運動的時間t2的比值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點、半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點分別是圓弧的最低點和最高點。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m、帶負電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動（電荷量不變），經(jīng)C點時速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ=60°，重力加速度為g。
小題1:求小球所受到的電場力大小；
小題2:小球在A點速度v0多大時，小球經(jīng)B點時對軌道的壓力最��？

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