如下圖所示，甲圖是用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬．以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB間的電勢(shì)差為U0.若在x軸的C點(diǎn)無(wú)初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過(guò)B點(diǎn)，求：
(1)CO間的距離d；
(2)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度大�。�
(1)設(shè)正離子到達(dá)O點(diǎn)的速度為v0(其方向沿x軸的正方向)
則正離子從C點(diǎn)到O點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：    qEd＝mv－0  （2分）
而正離子從O點(diǎn)到B點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，令：＝=L，
則：                                    （1分）
從而解得
所以到達(dá)B點(diǎn)時(shí)：              （1分）
從而解得：d＝.                                （2分）
(2)設(shè)正離子到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為vB，正離子從C到B過(guò)程中由動(dòng)能定理得：
qEd＋qU0＝mv－0                                     （2分）
解得vB＝.                                      （2分）
或：到達(dá)B點(diǎn)時(shí)：      （2分）
     （2分）
略
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：單選題

如圖所示，有一重力為G的帶電小球，從兩豎直的帶等量異號(hào)電荷的平行板電容器的上方高h(yuǎn)處自由落下，.兩板間還有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.。則小球在通過(guò)板間的過(guò)程中
A．一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)
D．機(jī)械能可能不變

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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，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板、相距，、間的電場(chǎng)強(qiáng)度為，板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近板的左端以的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫處穿過(guò)板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到板的處(圖中未畫(huà)出)．求、之間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）由靜止開(kāi)始經(jīng)A、B間電場(chǎng)加速后，沿中心線勻速射入帶電金屬板C、D間，后粒子由小孔M沿徑向射入一半徑為R的絕緣筒，已知C、D間電壓為U0，板間距離為d，C、D間與絕緣筒內(nèi)均有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B0、B．
（1）（6分）求粒子在C、D間穿過(guò)時(shí)的速度v0；
（2）（6分）求A、B間的加速電壓U；
（3）（6分）粒子與絕緣筒壁碰撞，速率、電荷量都不變，為使粒子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次（不含從M孔出來(lái)的一次）后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B （用三角函數(shù)表示）．
   

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(19分)如圖甲所示，豎直擋板MN左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍足夠大，電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向。t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒在O點(diǎn)具有豎直向下的速度v=0.12m/s，O´是擋板MN上一點(diǎn)，直線OO´與擋板MN垂直，取g=10m/s2。求：
（1）微粒再次經(jīng)過(guò)直線OO´時(shí)與O點(diǎn)的距離；
（2）微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離開(kāi)直線OO´的最大高度；
（3）水平移動(dòng)擋板，使微粒能垂直射到擋板上，擋板與O點(diǎn)間的距離應(yīng)滿足的條件。

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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，在坐標(biāo)系xOy第二象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面．在x軸上有坐標(biāo)(－2l0,0)的P點(diǎn)，三個(gè)電子a、b、c以相等大小的速度沿不同方向從P點(diǎn)同時(shí)射入磁場(chǎng)區(qū)，其中電子b射入方向?yàn)椋珁方向，a、c在P點(diǎn)速度與b速度方向夾角都是θ＝.電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直于y軸進(jìn)入第一象限，電子b通過(guò)y軸Q點(diǎn)的坐標(biāo)為y＝l0，a、c到達(dá)y軸時(shí)間差是t0.在第一象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E，沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力．求：

(1) 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2) 電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離y軸的最遠(yuǎn)距離x.
(3) 三個(gè)電子離開(kāi)電場(chǎng)后再次經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)，求該點(diǎn)的坐標(biāo)和先后到達(dá)的時(shí)間差Δt.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙。下列說(shuō)法正確的是
A．這臺(tái)加速器的D形盒空隙間加速電壓越大，被加速后的離子速度越大
B．當(dāng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)確定時(shí)，這臺(tái)加速器能加速任何離子
C．當(dāng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)確定時(shí)，這臺(tái)加速器僅能加速電量q相同的離子
D．離子僅從電場(chǎng)中獲得能量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半圓形光滑槽固定在地面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與槽所形成的軌道平面垂直．將質(zhì)量為m的帶電小球自槽頂A處由靜止釋放，小球到達(dá)槽最低點(diǎn)C時(shí)，恰對(duì)槽無(wú)壓力，則小球在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)C點(diǎn)的最大壓力為（　　　　）
A．零　　B．2mgC．4mgD．6mg

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖7所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電量相同的正、負(fù)離子，從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中，射入方向均與邊界成θ角，若不計(jì)重力，則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中  

圖7
 
 
A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)軌道半徑不相同
C．重新回到邊界時(shí)速度大小與方向不相同
D．重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等

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