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的勻強電場加速后，垂直進(jìn)入一電壓U2=40V的平行板電場，平行板長L=0.2m，間距d=1cm。在平行板區(qū)域同時存在一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B1=1T。粒子穿過平行板后進(jìn)入另一垂直向里的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B2，寬度D=0.1m。最后從此磁場的右邊界以
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)入平行板電場時的速度大�。�
（2）求有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2的大�。�
（3）求粒子從進(jìn)入磁場到穿出磁場所用時間。（保留一位有效數(shù)字）
（1）粒子經(jīng)過加速電場，由動能定理有        （2分）
解得粒子進(jìn)入平行板電場時的速度       （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B2       （1分）
由幾何關(guān)系可得，粒子圓周運動的半徑      （1分）
又因為                                        （1分）
得 磁感應(yīng)強度                                    （1分）
（3）粒子在平行板區(qū)域所用時間                （1分）
粒子在有界磁場區(qū)域所用時間                 （2分）
所以粒子在穿越兩個磁場所用的總時間            （1分）
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（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，寬度為，兩側(cè)為相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動，后進(jìn)入電場做勻加速運動，然后第二次進(jìn)入磁場中運動，此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動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)過電場的過程中電場力所做的功。
（2）粒子第次經(jīng)過電場時電場強度的大小。
（3）粒子第次經(jīng)過電場所用的時間。
（4）假設(shè)粒子在磁場中運動時，電場區(qū)域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強度隨時間變化的關(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，勻強電場豎直向上，勻強磁場水平向外，有一正離子(不計重力)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，電子也沿直線運動
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，只看到是一個完整的正弦波形.現(xiàn)想在熒光屏上看到三個正弦波形，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：計算題

如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間變化的電壓， 兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長，板間距離，在金屬板右側(cè)有一邊界為的區(qū)域足夠大的勻強磁場，與兩板中線垂直，磁感應(yīng)強度，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)射入電場中，已知每個粒子的速度，比荷，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．

（1）試求兩板間加上多大電壓時才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場；
（2）試求帶電粒子離開電場時獲得的最大速度；
（3）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在上的入射點和出磁場時在上的出射點間的距離為定值：
（4）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場，使電子在磁場中擺動著前進(jìn)而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場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隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖乙所示，每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m，磁場的磁感應(yīng)強度大小B 0 = 3.75×10-4 T，規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向。現(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后，從坐標(biāo)原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C，電子質(zhì)量m取9.0×10-31Kg，不計電子的重力，不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求：
（l）電子從坐標(biāo)原點進(jìn)入磁場時速度的大小v
（2）請在答題卡中圖甲的位置畫出x＝0至x＝4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場中運動的軌跡，并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標(biāo)，請在圖中標(biāo)出來
（3）從x＝0至x＝NL(N為整數(shù)）區(qū)域內(nèi)電子運動的平均速度的大小

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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，其中一個區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標(biāo)明的勻強電場，另一個區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10－2T、方向垂直于水平桌面的勻強磁場．把一個比荷為=2×108C／kg的正電荷從坐標(biāo)為(0，－1)的A點處由靜止釋放，電荷以一定的速度沿直線AC運動并從坐標(biāo)為(1，0)的C點第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時間，從坐標(biāo)原點O再次回到區(qū)域二（重力不計）。
（1）指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向；
（2）求電荷在磁場里作勻速圓周運動的軌道半徑r和勻強電場強度E的大�。�
（3）求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運動的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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；虛線左、右空間存在
磁感應(yīng)強度為 的勻強磁場，方向分別垂直于紙面向里、向外；整個空間存在著豎直方向的、隨時問交替變化的勻強電場(如圖乙所示，豎直向上方向為正方向)。在距點處的點有一物塊拋射器，在時刻將一質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊(可視為質(zhì)點)拋入電磁場，小物塊恰好能在點切入斜面。設(shè)小物塊在面上滑行時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)小物塊從拋出到運動至點所用時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場強度大小未知，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強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)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達(dá)x軸上A點時，速度大小為v,速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著質(zhì)點進(jìn)入磁場，并垂直于磁場邊界的OC射線飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求
（1）磁感應(yīng)強度B的大小
（2）勻強電場的場強E的大小。

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