如圖所示，兩塊平行板電極的長度為L，兩板間距離遠(yuǎn)小于L，可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N，兩孔連線與板垂直�，F(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（板內(nèi)無磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長線與邊界DE交于Q點(diǎn)，極板最右端P與Q間距離為2.5L�，F(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng)，不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無初速釋放，

①若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1.
②若，則該粒子經(jīng)過多少次電場(chǎng)的加速后可以離開磁場(chǎng)區(qū)域？
① ②2.25次

試題分析：①若粒子剛好打到下板的右端，則由幾何關(guān)系得： ，
即      2分
由：       2分
得：      1分
又：      2分
解得：      1分
②假設(shè)粒子經(jīng)過n次電場(chǎng)加速后的速度為，此時(shí)粒子軌跡恰好能與ED邊界相切，如圖，

軌跡半徑為。由幾何關(guān)系得：       2分
解得：      2分
又：   2分
又粒子被電場(chǎng)加速n次，則：         2分
代入解得：n=2.25            1分
即粒子經(jīng)過三次電場(chǎng)加速后離開磁場(chǎng)區(qū)域。         1分
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

如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長為L的正方形(不計(jì)電子所受重力)．
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；
(2)在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線的關(guān)系說法中正確的是（ ） 
A．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，如只受電場(chǎng)力作用，其加速度方向一定與電場(chǎng)線方向相同
B．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合
C．帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合
D．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場(chǎng)線重合

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（4分）如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點(diǎn)的正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q，一表面絕緣帶正電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng)）以速度v0在金屬板上自左端向右端運(yùn)動(dòng)，小球做_______運(yùn)動(dòng)；受到的電場(chǎng)力做的功為_______.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U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，若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

(1)電子離開加速電場(chǎng)是的速度大�。�
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間；
(3)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？
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計(jì)重力的影響。

(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

距離足夠大的金屬板A、B間有一電子(不計(jì)重力影響)，在A、B間接有如圖所示的正弦式電壓u，t＝0時(shí)電子從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則
A．電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B．在足夠長的時(shí)間后，電子一定要碰到某個(gè)金屬板上
C．t＝T/2時(shí)，電子速度達(dá)到最大值
D．t＝T時(shí)，電子將回到原出發(fā)點(diǎn)

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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，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．已知形成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng))，兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L．求：

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v的大��；
(2)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后正好打中屏上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓U2；
(3)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場(chǎng)后在t=0   時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后水平擊中A點(diǎn)，試確定偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電場(chǎng)加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的電場(chǎng)，如圖所示，若兩極間距d=1.0cm，板長l=5.0cm，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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