（供選學(xué)物理3-1的考生做）（8分）
如圖所示，M、N為正對(duì)著豎直放置的金屬板，其中N板的正中央有一個(gè)小孔，M、N板間的電壓U1 = 1.0×103 V．P、Q為正對(duì)著水平放置的金屬板，板長(zhǎng)L =" 10" cm，兩板間的距離d =" 12" cm，兩板間的電壓U2 =" 2.4" × 103 V．P、Q板的右側(cè)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其中虛線為磁場(chǎng)的左右邊界，邊界之間的距離l =" 60" cm，豎直方向磁場(chǎng)足夠?qū)挘粋�(gè)比荷= 5.0×104 C/kg的帶正電粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間的電壓U1加速后，沿P、Q板間的中心線進(jìn)入P、Q間，并最終進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)重力影響．
（1）求粒子進(jìn)入P、Q板間時(shí)速度υ 的大��；
（2）若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，恰好沒(méi)有從磁場(chǎng)的右邊界射出，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（1）粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得

粒子進(jìn)入P、Q板間時(shí)速度υ= m/s
（2）設(shè)粒子在P、Q板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．
粒子的加速度    
粒子在豎直方向的速度υy = a t
粒子的水平位移  L= υ t
若粒子穿出P、Q板間時(shí)速度偏向角為θ，則

所以θ = 45°．
粒子穿出P、Q板間時(shí)的速度υ1=
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡如圖所示，

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為υ1，速度的方向與水平方向的夾角也為θ，所以

因?yàn)槁鍌惼澚μ峁┫蛐牧Γ瑒t
解得         B = 0.8 T
按其它方法正確解答的,同樣得分。可參照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分步給分。最后結(jié)果有單位的，必須寫(xiě)明單位，單位寫(xiě)錯(cuò)、缺單位的扣1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

．如圖所示為一速度選擇器，兩極板P、Q之間距離為d，且P接電源負(fù)極，Q接正極；板內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束粒子流以速度v流經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)恰好不偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力），則兩極板必須加上一定電壓U；則下列說(shuō)法中正確的是（   ）
A．U=Bvd，粒子一定帶正電
B．U=Bv，粒子一定帶負(fù)電
C．U=Bvd，粒子一定從a運(yùn)動(dòng)到b
D．U=Bvd，粒子可能從b運(yùn)動(dòng)到a

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖，虛線下方有足夠大的場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103 V/m和上方場(chǎng)強(qiáng)為8mg/3q的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向均水平向右。質(zhì)量均為m=1.5×10-2kg的A、B小球，其中B球?yàn)榻^緣小球且不帶電，被長(zhǎng)為R的絕緣絲線懸掛在O點(diǎn)剛好靜止在虛線上， A球帶電荷量為qA=+6.0×10-6C，在豎直平面內(nèi)的以某一初速度v豎直進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度剛好水平，同時(shí)與B球發(fā)生正碰并立即粘在一起圍繞O點(diǎn)做半徑為R=0.7m完整的圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2。(sin53°=0.8,c0s53°=0.6)
（1）假設(shè)初速度v="20m/s" ，試求小球A與B球碰撞前能運(yùn)動(dòng)的水平位移的大小和整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做功的最大值。
（2）如果小球剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，試求碰撞前A球的最小速度和繩子所受的最大拉力分別多大。

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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，一條長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，已知當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為α時(shí)，小球處于平衡位置A點(diǎn)，問(wèn)在平衡位置給小球多大的速度vA，剛好能使之在電場(chǎng)中作豎直平面內(nèi)的完整圓周運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

電子（不計(jì)重力）自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間（兩板間電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示..（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）求：
（1）電子在加速電場(chǎng)中加速后獲得的速度
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度     
(3)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖6所示，水平放置的平行金屬板ab間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，a、b板帶有等量異種電荷，a板帶正電，一帶電量為q的正離子以初速度v0射入，恰好能沿直線AB從右邊射出，則磁場(chǎng)方向________________,速度v0=______。若v= v0=E/B，則
粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與粒子的________、________、________無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某種加速器的理想模型如圖1所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開(kāi)有一小孔、，兩極板間電壓的變化圖象如圖2所示，電壓的最大值為、周期為，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子從板內(nèi)孔處?kù)o止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間后恰能再次從孔進(jìn)入電場(chǎng)加速。現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。（粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無(wú)電場(chǎng)，不考慮粒子所受的重力）
小題1:若在時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)孔處?kù)o止釋放，求其第二次加速后從孔射出時(shí)的動(dòng)能；
小題2:現(xiàn)要利用一根長(zhǎng)為的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁場(chǎng)中時(shí)管內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，忽略其對(duì)管外磁場(chǎng)的影響）使圖1中實(shí)線軌跡（圓心為）上運(yùn)動(dòng)的粒子從孔正下方相距處的孔水平射出，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫(huà)出磁屏蔽管；
小題3:若將電壓的頻率提高為原來(lái)的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)孔處從靜止開(kāi)始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，
電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），
從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行
金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     
屬板長(zhǎng)L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大小；
（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；
（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖示，坐標(biāo)系xoy位于堅(jiān)直平面內(nèi)，所在空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，在y﹥0的空間內(nèi)還有沿x正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m的帶電油滴沿著圖中直線PQ做勻速直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)Q點(diǎn)后油滴進(jìn)入y﹤0的區(qū)域，圖中θ=450。要使油滴在的y﹤0區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在該區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)電場(chǎng)。若帶電油滴在y﹤0的區(qū)域內(nèi)經(jīng)過(guò)一段圓弧后再次通過(guò)x軸，并且能通過(guò)x軸上的M點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），且Q、M兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)。求：

(1)油滴的帶電性質(zhì)。
(2)在的y﹤0區(qū)域內(nèi)所加電場(chǎng)的方向。
(3)帶電油滴所帶電荷量q.

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