在如圖所示的坐標系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

(1)若粒子只在電場作用下直接到D點，求粒子初速度大小；
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點，求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場進入磁場時到D點，求粒子初速度大小；
（1）；（2）；（3）

試題分析（1）粒子只在電場作用下直接到達D點
設粒子在電場中運動的時間為，粒子沿方向做勻速直線運動，則 ① （1分）
沿y方向做初速度為0的勻加速直線運動，
則    ② （1分）
加速度  ③（1分）
粒子只在電場作用下直接到達D點的條件為   ④ （1分）
解①②③④得     （2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達D點，其軌跡如圖所示。  
設粒子進入磁場的速度大小為，與軸的夾角為，軌跡半徑為R，則  
 ⑤ （1分）  
  ⑥（2分）
粒子第二次經(jīng)過軸時到達D點的條件為 ⑦（2分）
解①②③⑤⑥⑦得    （2分）
（3）粒子在從電場進入磁場時到達D點，其軌跡如圖所示。

根據(jù)運動對稱性可知 （1分）
粒子在從電場進入磁場時到達D點的條件為 ⑧（1分）
其中為非負整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得  （2分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下從x1處沿x軸負方向運動，初速度大小為v0,其電勢能Ep隨坐標x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于縱軸左右對稱，以無窮遠處為零電勢能點，粒子在原點O處電勢能為E0，在x1處電勢能為E1，則下列說法中不正確的是（    ）
A．坐標原點O處電場強度為零
B．粒子經(jīng)過x1、-x1處速度相同
C．由x1運動到O過程加速度一直減小
D．粒子能夠一直沿x軸負方向運動，一定有

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場強方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L2，不計粒子重力。求：

（1）粒子在電場中運動的時間t1；
（2）板間場強E和粒子在電場中運動的加速度a；
（3）粒子在電場中偏轉(zhuǎn)分位移y；
（4）粒子離開電場后經(jīng)多長時間t2打到熒光屏上？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，x軸的上方分布有沿x軸負方向的場強E=1.2×103N/C的勻強電場，x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應強度B=0．2 T的勻強磁場。在x軸上有一個足夠大的垂直于y軸的平板MN，平板上開有一個小孔P，P點距O點的距離Sx=3cm，P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負方向上距O點cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子，假設發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m／s，打到平板和準直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg重力不計，求

（1）a粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子從S到達P孔的時間；
（2）經(jīng)過準直管進入電場中運動的a粒子，到達y軸的位置與O點的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩塊平行板電極的長度為L，兩板間距離遠小于L，可忽略不計。兩板的正中央各有一個小孔M、N，兩孔連線與板垂直�，F(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強磁場（板內(nèi)無磁場），磁感應強度為B，磁場的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長線與邊界DE交于Q點，極板最右端P與Q間距離為2.5L。現(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場，不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無初速釋放，

①若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1.
②若，則該粒子經(jīng)過多少次電場的加速后可以離開磁場區(qū)域？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極間產(chǎn)生一個水平向右的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中，微粒垂直打到N極上的C點，已知AB＝BC.不計空氣阻力，則可知(　)

A．微粒在電場中作類平拋運動
B．微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等
C．MN板間的電勢差為
D．MN板間的電勢差為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空中一質(zhì)量為m，帶電量為－q的液滴以初速度為v0，仰角α射入勻強電場中以后，做直線運動，求：

（1）所需電場的最小場強的大小，方向。
（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的電場場強大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖中裝置由加速器和平移器組成，平移器由兩對水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成，極板長度為l、間距為d，兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反． 初速度為零的質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后，水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1 的平移器，最終水平打在A點． 不考慮粒子受到的重力．

(1)求粒子射出加速器時的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2；
(2)求粒子經(jīng)過平移器過程中在豎直方向發(fā)生的位移；
(3)當加速電壓變?yōu)?U0時，欲使粒子仍打在A點，求此時的偏轉(zhuǎn)電壓U．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速為零經(jīng)同一電場加速后，又經(jīng)同一勻強電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么(　　)
A．經(jīng)過加速電場過程，電場力對氚核做的功最多
B．經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程，電場力對三種核做的功一樣多
C．三種原子核都打在屏上的同一位置上
D．三種原子核打在屏上時的速度一樣大．

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