如圖a所示，一個(gè)質(zhì)量為m = 2.O×1O-11kg，電荷量q =1.O×1O-5C的帶負(fù)電粒子(重力忽略不計(jì))，從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后，垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V，金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d =1Ocm．

小題1:粒子進(jìn)人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大小；
小題2:粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；
小題3:在勻強(qiáng)電場(chǎng)的右邊有一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。若以粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t =0，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向隨時(shí)間的變化如圖b所示，圖中以磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)為正。如圖建立直角坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)為微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度方向與磁場(chǎng)的交邊界點(diǎn))。求在t =×10-6s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小數(shù)，請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)

小題1:1.0×104m/s
小題2:
小題3:
（1）粒子在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得
         解得v0=1.0×104m/s （3分）
（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有 
（1分）， （1分）
飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切：
     （2分）
解得 θ="30°   " （1分）
飛出電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離
     （1分）
（3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)粒子的速度       （1分）

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為r。則由
得          （1分）
          （1分）
依題意，知粒子在t=0到t內(nèi)和在t到t時(shí)間內(nèi)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓弧所對(duì)的圓心角均為，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)如圖所示。
由幾何關(guān)系得    （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，足夠長(zhǎng)的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今有一質(zhì)量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為，則
A．金屬桿下滑的最大速度
B．在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
C．在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D．在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

(2010·湖南省師大附中月考)一帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)線和磁感線的方向，先后穿過(guò)寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)，如圖甲所示．電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1，粒子穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1；若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加，如圖乙所示，該粒子仍以初速度v0穿過(guò)疊加場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2，粒子穿出場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為v2，比較W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B，不計(jì)重力)                                                                                                                                                                                                                (　　)
A．W1>W2，v1>v2　　　　B．W1＝W2，v1＝v2
C．W1<W2，v1<v2              D．W1＝W2，v1>v2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，與水平面成37°傾斜軌道AB，其延長(zhǎng)線在C點(diǎn)與半圓軌道CD（軌道半徑R=1m）相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿斜面AB下滑，至B點(diǎn)時(shí)速度為，沿著直線BC運(yùn)動(dòng)，小球在BC段對(duì)軌道無(wú)壓力，運(yùn)動(dòng)到達(dá)C處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，小球剛好能到達(dá)D點(diǎn)，到達(dá)D點(diǎn)的同時(shí)撤去磁場(chǎng)。不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：

小題1:小球帶何種電荷。
小題2:小球離開(kāi)D點(diǎn)后若落在AC上，其交點(diǎn)距C點(diǎn)的距離多少．
小題3:小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PT上方的電場(chǎng)E1方向豎直向下，PT下方的電場(chǎng)E0方向豎直向上，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L(zhǎng)的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖所示，測(cè)得MT兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)/2。不計(jì)粒子重力及它們間的相互作用。試求：(m、q、L,、a、 v0為已知量)

小題1:電場(chǎng)強(qiáng)度E0的大小；
小題2:在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律?
小題3:有一邊長(zhǎng)為a、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開(kāi)有一小孔S，將其置于CD右側(cè)，若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場(chǎng)從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失)，并返回Q點(diǎn)，在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小還應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，位于A板附近的放射源連續(xù)放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0；極板C、D長(zhǎng)為L，間距為d；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直。不計(jì)粒子的重力及相互間的作用。
小題1:若極板C、D間電壓為U，求粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的偏移距離；
小題2:試證明：離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子進(jìn)、出磁場(chǎng)位置之間的距離與偏轉(zhuǎn)電壓無(wú)關(guān)；
小題3:若極板C、D間電壓有緩慢的微小波動(dòng)，即電壓在(U－ΔU)至(U＋ΔU)之間微小變化，每個(gè)粒子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)所受電場(chǎng)力視為恒力，且粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中飛出并進(jìn)入磁場(chǎng)，則從磁場(chǎng)左邊界有粒子飛出的區(qū)域?qū)挾榷啻螅?br />

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，在x<0的空間內(nèi)還有沿x負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴經(jīng)圖中M(-a，0)點(diǎn)(a>0)，沿著與水平方向成α角斜下作直線運(yùn)向動(dòng)，進(jìn)入x>0區(qū)域，求：
(1)油滴帶什么電荷?油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)說(shuō)明理由；
(2)油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大��；
(3)油滴進(jìn)入x>O區(qū)域，若能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)(在圖9中未標(biāo)出)，油滴在N點(diǎn)時(shí)速度大小是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN是相距為d 的兩平行金屬板，O、為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔，N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B且方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，圖中虛線CD為兩磁場(chǎng)的分界線，CD線與N板的距離也為d.在磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)適當(dāng)位置放置一平行磁場(chǎng)方向的薄擋板PQ，并使之與O、連線處于同一平面內(nèi)．
現(xiàn)將電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源的正負(fù)極按圖示接法接到兩金屬板上，有O點(diǎn)靜止釋放       的帶電粒子（重力不計(jì)）經(jīng)MN板間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，最后恰好垂直撞上擋板PQ而停止運(yùn)動(dòng)。試求：

小題1:帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
小題2:帶電粒子的電性和比荷 ；
小題3:帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2的比值．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)、半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)（電荷量不變），經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ=60°，重力加速度為g。
小題1:求小球所受到的電場(chǎng)力大�。�
小題2:小球在A點(diǎn)速度v0多大時(shí)，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小？

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