如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長(zhǎng)的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），由E板中央處?kù)o止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，且進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場(chǎng).求：

（1）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
（2）粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；
（1）（2）4m/3qB（3）


試題分析：（1）設(shè)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理有：qu=mv2/2   
解得：  
（2）粒子離開電場(chǎng)后，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，由洛侖茲力提供向心力有：qBv= mv2/r   
聯(lián)立解得：       
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2r/v 
聯(lián)立解得：T=2m/qB
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=2400/3600  T=4m/3qB 
（3）最終粒子從邊界MN離開磁場(chǎng)，需滿足：d≧r+rsin300            
聯(lián)立④⑤解得：d≧     
兩邊界MN、PQ的最小距離d為 
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

如圖所示，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并且恰能從下板右邊緣穿出電場(chǎng)。

求：（1）質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的速度；
（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長(zhǎng)度；
（3）質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一束電子流在經(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(chǎng)，如圖所示.若兩板間距d ="1.0" cm，板長(zhǎng)l ="5.0" cm，那么，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？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法正確的是（  ）
A．正電荷只在電場(chǎng)力作用下，一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
B．在孤立的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)
C．場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零；電勢(shì)為零處，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零
D．初速度為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，如圖所示，可以判斷(  )
A．粒子的加速度在點(diǎn)時(shí)較大
B．粒子的電勢(shì)能在點(diǎn)時(shí)較大
C．粒子可能帶負(fù)電，在點(diǎn)時(shí)速度較
D．粒子一定帶正電，動(dòng)能先變小后變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在x軸上方有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，在x軸下方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v與x軸正方向成角射出，射出之后，要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn)，E與B的比值應(yīng)滿足什么條件？ (重力不計(jì))。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場(chǎng)，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是（ ）

A．三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同
B．三種粒子打到熒光屏上的位置相同
C．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶2
D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況：如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過電壓為U1的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬板，A、B間的中心線射入板中.板長(zhǎng)L，相距為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻.在每個(gè)電子通過極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋�(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng).(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計(jì)電子重力)求：?

（1）電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度；?
（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件？?
（3）要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，①熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置？②計(jì)算這個(gè)波形的最大峰值和長(zhǎng)度.③并在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負(fù)極相連。a、b極的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下，通過上板小孔進(jìn)入電場(chǎng)后，剛好能到達(dá)下孔而未穿過，將液滴仍從P點(diǎn)釋放，
A．若開關(guān)K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則液滴穿過下孔
B．若開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)b板，則液滴穿過下孔
C．若開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)a板，則液滴穿過下孔
D．若開關(guān)K閉合后再打開，向上移動(dòng)b板，液滴未能穿過下孔

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