(17分)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向里，正方形邊長為L且ad邊與x軸重合，ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場區(qū)域，不計(jì)粒子所受的重力．求：

(1)電場強(qiáng)度E的大��；
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過磁場后能到達(dá)y軸上，且速度與y軸負(fù)方向成450角?
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過磁場后不能到達(dá)y軸上?
（1） （2），放行與x軸正方向成45度角 （3）
（4）

試題分析：（1）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)
解得：
（2）到達(dá)a點(diǎn)時(shí)水平速度為v0，豎直速度vy
水平方向2h=v0t  豎直方向
得：vy=v0
所以到達(dá)a點(diǎn)的速度，放行與x軸正方向成45度角

（3）粒子到達(dá)y軸上，且速度與y軸負(fù)方向成45度角，必須要從ab邊射出，從b點(diǎn)射出對(duì)應(yīng)的此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1最小，粒子在磁場中的軌跡以O(shè)1為圓心一段四分之一圓弧，設(shè)半徑為r1，
由得：
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度須滿足的條件：
（4）粒子恰好不能到達(dá)y軸上，此時(shí)粒子垂直bc邊射出，對(duì)應(yīng)的此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2，粒子在磁場中的軌跡以O(shè)2為圓心一段八分之一圓弧，
設(shè)半徑為r2，
由得
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度須滿足的條件
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：問答題

如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板兩極板間的電勢差為500V。一個(gè)電荷量為C的粒子從正極板的小孔無初速的進(jìn)入勻強(qiáng)電場，到達(dá)負(fù)極板．這個(gè)粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能為多少焦耳？（不計(jì)重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圖中MN是由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一帶正電粒子q飛入電場后，只在電場力作用下沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)，a、b是該曲線上的兩點(diǎn)，則下列說法正確是
A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢
C．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能D．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

長為L的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，不計(jì)粒子重力，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=__________,兩板間的距離d=__________

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小為E＝×104 V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝2×10－2 T．把一個(gè)比荷為＝2×108 C/kg的正電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點(diǎn)處由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計(jì)．

(1)求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時(shí)所用的時(shí)間；
(2)求電荷在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(保留兩位有效數(shù)字)
(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸時(shí)，電場立即反向，而場強(qiáng)大小不變，試確定電荷到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某電場的電場線的分布如圖所示。一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)。則下列判斷正確的是（   ）
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子在M點(diǎn)的加速度大
C．粒子在N點(diǎn)的速度大
D．電場力對(duì)粒子做負(fù)功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子，粒子質(zhì)量均為，帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個(gè)閥門，閥門后是一對(duì)平行極板，兩極板間距為，上極板接地，下極板的電勢隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示。O處是一與軸線垂直的接收屏，以O(shè)為原點(diǎn)，垂直于軸線ABO向上為軸正方向，不同速度的粒子打在接收屏上對(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo)，其余尺寸見圖（a），其中和均為已知。已知，不計(jì)粒子重力。
（1）某時(shí)刻A、B同時(shí)開啟且不再關(guān)閉，有一個(gè)速度為的粒子恰在此時(shí)通過A閥門，以閥門開啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求此粒子打在軸上的坐標(biāo)位置（用表示）。
（2）某時(shí)刻A開啟，后A關(guān)閉，又過后B開啟，再過后B也關(guān)閉。求能穿過閥門B的粒子的最大速度和最小速度。
（3）在第二問中，若以B開啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求解上述兩類粒子打到接收屏上的坐標(biāo)（用表示）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，兩個(gè)板長均為L的平板電極，平行正對(duì)放置，兩極板相距為d，極板之間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。一個(gè)帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求：

（1）極板間的電場強(qiáng)度E的大��；
（2）該粒子的初速度v0的大小；
（3）該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能Ek的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

先后讓一束氦核和一束氫核通過同一對(duì)平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場，進(jìn)入時(shí)速度方向與板面平行。下列說法正確的是（ ）
A．如果氦核和氫核的初速度相同，離開時(shí)氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為2:1
B．如果氦核和氫核的初速度相同，離開時(shí)氦核的側(cè)向位移和氫核的側(cè)向位移之比為1:2
C．如果氦核和氫核的初動(dòng)能相同，離開時(shí)氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為1:2
D．如果氦核和氫核的初動(dòng)能相同，離開時(shí)氦核的側(cè)向位移和氫核的側(cè)向位移之比為1:2

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