一帶正電的粒子帶電量為q，質(zhì)量為m。從靜止開始經(jīng)一電壓U1=100V的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入一電壓U2=40V的平行板電場(chǎng)，平行板長(zhǎng)L=0.2m，間距d=1cm。在平行板區(qū)域同時(shí)存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T。粒子穿過平行板后進(jìn)入另一垂直向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，寬度D=0.1m。最后從此磁場(chǎng)的右邊界以
60°穿出（如圖所示）。已知粒子的比荷為，忽略粒子重力及阻力的影響。
（1）求粒子進(jìn)入平行板電場(chǎng)時(shí)的速度大��；
（2）求有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大��；
（3）求粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)所用時(shí)間。（保留一位有效數(shù)字）
（1）粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)，由動(dòng)能定理有        （2分）
解得粒子進(jìn)入平行板電場(chǎng)時(shí)的速度       （2分）
（2）粒子在平行板中受到的洛侖茲力             （2分）
所受的電場(chǎng)力                             （2分）
由于F=f，粒子沿v0方向勻速直線穿過平行板，進(jìn)入有界磁場(chǎng)B2       （1分）
由幾何關(guān)系可得，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑      （1分）
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123413521520.gif" style="vertical-align:middle;" />                                        （1分）
得 磁感應(yīng)強(qiáng)度                                    （1分）
（3）粒子在平行板區(qū)域所用時(shí)間                （1分）
粒子在有界磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間                 （2分）
所以粒子在穿越兩個(gè)磁場(chǎng)所用的總時(shí)間            （1分）
略
練習(xí)冊(cè)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

（18分）如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，寬度為，兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計(jì)的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求

（1）粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)的過程中電場(chǎng)力所做的功。
（2）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
（3）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)所用的時(shí)間。
（4）假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開電場(chǎng)的過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（不要求寫出推導(dǎo)過程，不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向外，有一正離子(不計(jì)重力)恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域，這種裝置稱為速度選擇器，則(　　)
A．若電子從左向右水平飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)
B．若電子從右向左水平飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)
C．若電子從右向左水平飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)
D．若電子從右向左水平飛入，電子將向外偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在用示波器觀察按正弦規(guī)律變化的電壓圖象時(shí)，只看到是一個(gè)完整的正弦波形.現(xiàn)想在熒光屏上看到三個(gè)正弦波形，應(yīng)調(diào)節(jié)(　  )
A．衰減旋鈕B．掃描范圍(微調(diào))旋鈕C．Y增益旋鈕D．X增益旋鈕

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時(shí)間變化的電壓， 兩板間電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無電場(chǎng)，極板長(zhǎng)，板間距離，在金屬板右側(cè)有一邊界為的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與兩板中線垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子的速度，比荷，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的．

（1）試求兩板間加上多大電壓時(shí)才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)；
（2）試求帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)獲得的最大速度；
（3）證明任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在上的入射點(diǎn)和出磁場(chǎng)時(shí)在上的出射點(diǎn)間的距離為定值：
（4）從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場(chǎng)，使電子在磁場(chǎng)中擺動(dòng)著前進(jìn)而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場(chǎng)中建立與磁場(chǎng)方向垂直的平面坐標(biāo)系xoy，如圖甲所示。方向交替變化的磁場(chǎng)隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖乙所示，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)= 0.30m，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B 0 = 3.75×10-4 T，規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向�，F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場(chǎng)加速后，從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)。電子電荷量e為1.6×10-19C，電子質(zhì)量m取9.0×10-31Kg，不計(jì)電子的重力，不考慮電子因高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的影響。求：
（l）電子從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v
（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡中圖甲的位置畫出x＝0至x＝4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，并計(jì)算電子通過圖中各磁場(chǎng)區(qū)域邊界時(shí)位置的縱坐標(biāo)，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出來
（3）從x＝0至x＝NL(N為整數(shù)）區(qū)域內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的平均速度的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，將第I、第II象限合稱為區(qū)域一，第III、IV象限合稱為區(qū)域二，其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標(biāo)明的勻強(qiáng)電場(chǎng)，另一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10－2T、方向垂直于水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．把一個(gè)比荷為=2×108C／kg的正電荷從坐標(biāo)為(0，－1)的A點(diǎn)處由靜止釋放，電荷以一定的速度沿直線AC運(yùn)動(dòng)并從坐標(biāo)為(1，0)的C點(diǎn)第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時(shí)間，從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次回到區(qū)域二（重力不計(jì)）。
（1）指出哪個(gè)區(qū)域是電場(chǎng)、哪個(gè)區(qū)域是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向；
（2）求電荷在磁場(chǎng)里作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（3）求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

25．(17分)如圖甲所示，光滑、絕緣直角三角型斜面固定在水平地面上，邊長(zhǎng)；虛線左、右空間存在
磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直于紙面向里、向外；整個(gè)空間存在著豎直方向的、隨時(shí)問交替變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖乙所示，豎直向上方向?yàn)檎较?。在距點(diǎn)處的點(diǎn)有一物塊拋射器，在時(shí)刻將一質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))拋入電磁場(chǎng)，小物塊恰好能在點(diǎn)切入斜面。設(shè)小物塊在面上滑行時(shí)無電荷損失且所受洛倫茲力小于，求：
(1)小物塊拋出速度的大��；
(2)小物塊從拋出到運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度大小為v,速度方向與x軸的夾角，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于磁場(chǎng)邊界的OC射線飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小。

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