質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開始釋放，經(jīng)M、N板間的電場加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，該粒子離開磁場時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)．求：勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

解析試題分析：作粒子經(jīng)電場和磁場中的軌跡圖，如圖所示．設(shè)粒子在M、N兩板間經(jīng)電場加速后獲得的速度為v，

由動(dòng)能定理得：    ①  （4分）
粒子進(jìn)入磁場后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，則②
由幾何關(guān)系得：③
聯(lián)立三式可得
考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的加速，在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個(gè)小孔， AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為電荷量為的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場（電場方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場。

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大��；
（2）粒子在MN下方的磁場中運(yùn)動(dòng)，于 MN板O點(diǎn)發(fā)生一次碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時(shí)無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方第二象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，從A點(diǎn)射出磁場，求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？
（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過的總時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示是電容器充、放電電路．配合電流傳感器，可以捕捉瞬間的電流變化，并通過計(jì)算機(jī)畫出電流隨時(shí)間變化的圖象．實(shí)驗(yàn)中選用直流8 V電源，電容器選用電解電容器．先使單刀雙擲開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可瞬間完成．然后把單刀雙擲開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī)，圖象上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I－t曲線，如圖乙所示．以下說法正確的是(　  　)

A．電解電容器用氧化膜做電介質(zhì)，由于氧化膜很薄，所以電容較小
B．隨著放電過程的進(jìn)行，該電容器兩極板間電壓逐漸減小
C．由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過程中電容器的放電電荷量
D．通過本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的示波管，電子由陰極K發(fā)射后，初速度可以忽略．經(jīng)加速后水平經(jīng)A板小孔，沿M、N兩極板中線飛入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上的P點(diǎn)，已知加速電壓為U1=2U．電源電動(dòng)勢E=U．內(nèi)電阻r=0．R1=R，滑動(dòng)變阻器的總電阻R2=R滑片位于中間位置，兩偏轉(zhuǎn)極板間距為L，板長為2L．從偏轉(zhuǎn)極板的右端到熒光屏的距離為L，O點(diǎn)為兩極板中線與熒光屏的交點(diǎn)．求：

（1）偏轉(zhuǎn)電極MN間的電勢差U2
（2）電子打在熒光屏上的偏距OP

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場加速后，從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像，不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小，且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大，所以在每個(gè)電子通過磁場區(qū)域的過程中，可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，即為勻強(qiáng)磁場，不計(jì)電子之間的相互作用。求：

（1）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
（2）若所有的電子都能從磁場的bc邊射出時(shí)，熒光屏上亮線的最大長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點(diǎn)，P是足夠大的熒光屏．帶電粒子連續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間．

（1）若只在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)）．若入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子，試求能打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的電子的動(dòng)能．
（2）若兩板間只存在一個(gè)以O(shè)1點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，兩板間距d=cm，板長L=1.0cm，帶電粒子質(zhì)量m=2.0×10-25kg，電量q=8.0×10-18C，入射速度v =×105m/s．若能在熒光屏上觀察到亮點(diǎn)，試求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r，并確定磁場區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件．
（3）若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)）．入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子．某電子在t0=時(shí)刻以速度v0射入電場，要使該電子能通過平行金屬板，試確定U0應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為（0，L），有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場中，并從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)坐標(biāo)為（2L，0）。已知電子的電量大小為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力。

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大��；
（2）若在第Ⅳ象限過Q點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，－L），求感光膠片上曝光點(diǎn)的橫坐標(biāo)x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的正點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了6×10－4J的功，求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差是多少
(2）若B點(diǎn)的電勢為0，A點(diǎn)的電勢以及此電荷在A點(diǎn)所具有的電勢能是多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=4.0×102V/m，兩板相距d=16cm，板長L=30cm。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計(jì)帶電粒子所受重力，求：

（1）粒子帶何種電荷？
（2）要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時(shí)的速度v0至少為多大？
（3）粒子正好從B板右端飛出時(shí)的速度多大？

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