如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進(jìn)入磁場，且進(jìn)入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場.求：

（1）粒子離開電場時的速度大小v；
（2）粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑r和運(yùn)動的時間t.
（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；
（1）（2）4m/3qB（3）


試題分析：（1）設(shè)粒子離開電場時的速度為v，由動能定理有：qu=mv2/2   
解得：  
（2）粒子離開電場后，垂直進(jìn)入磁場，由洛侖茲力提供向心力有：qBv= mv2/r   
聯(lián)立解得：       
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期T=2r/v 
聯(lián)立解得：T=2m/qB
粒子在磁場中運(yùn)動的時間t=2400/3600  T=4m/3qB 
（3）最終粒子從邊界MN離開磁場，需滿足：d≧r+rsin300            
聯(lián)立④⑤解得：d≧     
兩邊界MN、PQ的最小距離d為 
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(jì)算題

如圖所示，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場。

求：（1）質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場U2時的速度；
（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場U2中運(yùn)動的時間和金屬板的長度；
（3）質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一束電子流在經(jīng)U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示.若兩板間距d ="1.0" cm，板長l ="5.0" cm，那么，要使電子能 從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于靜電場的說法正確的是（  ）
A．正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動
B．在孤立的點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)
C．場強(qiáng)為零處，電勢不一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)不一定為零
D．初速度為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到點(diǎn)，如圖所示，可以判斷(  )
A．粒子的加速度在點(diǎn)時較大
B．粒子的電勢能在點(diǎn)時較大
C．粒子可能帶負(fù)電，在點(diǎn)時速度較
D．粒子一定帶正電，動能先變小后變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在x軸上方有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，在x軸下方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v與x軸正方向成角射出，射出之后，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點(diǎn)，E與B的比值應(yīng)滿足什么條件？ (重力不計(jì))。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是（ ）

A．三種粒子從B板運(yùn)動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同
B．三種粒子打到熒光屏上的位置相同
C．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶2
D．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況：如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板，A、B間的中心線射入板中.板長L，相距為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢，電場全部集中在兩板之間，且分布均勻.在每個電子通過極板的極短時間內(nèi)，電場視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋�電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時，使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動，每經(jīng)過一定的時間后，在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動.(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計(jì)電子重力)求：?

（1）電子進(jìn)入AB板時的初速度；?
（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件？?
（3）要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形，①熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置？②計(jì)算這個波形的最大峰值和長度.③并在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫出這個波形.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負(fù)極相連。a、b極的中央沿豎直方向各有一個小孔，帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下，通過上板小孔進(jìn)入電場后，剛好能到達(dá)下孔而未穿過，將液滴仍從P點(diǎn)釋放，
A．若開關(guān)K保持閉合，向下移動b板，則液滴穿過下孔
B．若開關(guān)K保持閉合，向上移動b板，則液滴穿過下孔
C．若開關(guān)K保持閉合，向上移動a板，則液滴穿過下孔
D．若開關(guān)K閉合后再打開，向上移動b板，液滴未能穿過下孔

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