(15分).如圖所示,在空間中取直角坐標(biāo)系,在第一象限內(nèi)從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,MN為電場的理想邊界,場強(qiáng)大小為E,ON="d" 。在第二象限內(nèi)充滿一個沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E2。電子從y軸上的A點(diǎn)以初速度沿x軸負(fù)方向射入第二象限區(qū)域,它到達(dá)的最右端為圖中的B點(diǎn),之后返回第一象限,且從MN上的P點(diǎn)離開。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,h).電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子的重力忽略不計,求:

(1)電子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時間
(2)P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離.

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)從A到B的過程中,



(2)電子從A運(yùn)動到B,然后沿原路返回到A點(diǎn)時的速度大小仍是
電子在電場中的運(yùn)動時間為
偏轉(zhuǎn)加速度為:
電子的偏轉(zhuǎn)位移為:
聯(lián)立解得:
P點(diǎn)的坐標(biāo)為
(3)電子到達(dá)P點(diǎn)時
         (1分)
電子離開電場后水平、豎直方向上都做勻速運(yùn)動,
        (1分)
      (1分)
電子經(jīng)過x軸是離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為:
聯(lián)立解得:
考點(diǎn):本題考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為.初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e .求:

(1)經(jīng)電場加速后電子速度v的大;
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(22分)如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場,其入射方向與y的方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)處時速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求:

(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時的速度v;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E0和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0;
(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限存在有界的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度,有一質(zhì)量為,電量為的電子以的速度從軸的點(diǎn)(0,cm)沿軸正方向射入第一象限,偏轉(zhuǎn)后從軸的點(diǎn)射入第四象限,方向與軸成角,在磁場中偏轉(zhuǎn)后又回到點(diǎn),方向與軸也成角;不計電子重力.求:

(1)OQ之間的距離及電子通過Q點(diǎn)的速度大小.
(2)若在第四象限內(nèi)的磁場的邊界為直線邊界,即在虛線的下方有磁場,如圖中所示,求的坐標(biāo).
(3)若在第四象限內(nèi)的磁場為圓形邊界的磁場,圓形邊界的磁場的圓心坐標(biāo)的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分)如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U,兩板間電場可看作均勻的,且兩板外無電場,板長L="0.2" m,板間距離d="0.2" m.在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10 3T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,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)試求帶電粒子射出電場時的最大速度;
(2)從電場射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E;在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,不計重力作用和空氣阻力的影響.

(1)若粒子第一次進(jìn)入磁場后恰好垂直CM射出磁場,求P、O間的距離;
(2)P、O間的距離滿足什么條件時,可使粒子在電場和磁場中各運(yùn)動3次?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10 4C,質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能夠通過最高點(diǎn)C,已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)帶電體運(yùn)動到圓形軌道的最低點(diǎn)B時,圓形軌道對帶電體支持力的大小;
(2)帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離;
(3)帶電體第一次經(jīng)過C點(diǎn)后,落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度沿x軸正向進(jìn)入電場,從y軸上Q點(diǎn)離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,粒子能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場.不計粒子重力,求:

(1)電場強(qiáng)度大小E;
(2)如果有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域為半圓形,求磁場區(qū)域的最小面積;
(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,在平面第一象限整個區(qū)域分布勻強(qiáng)電場,電場方向平行軸向下,在第四象限內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,左邊界為軸,右邊界為的直線,磁場方向垂直紙面向外。質(zhì)量為、帶電量為的粒子從軸上點(diǎn)以初速度垂直軸射入勻強(qiáng)電場,在電場力作用下從軸上點(diǎn)以與軸正方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知,不計粒子重力。求:

(1)點(diǎn)坐標(biāo);
(2)要使粒子能再進(jìn)入電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍;
(3)要使粒子能第二次進(jìn)入磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍。

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