（20分） 如圖所示，在MN左側(cè)QP上方有勻強(qiáng)電場。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其左邊界和下邊界分別與MN、AA/重合。現(xiàn)有一帶電粒子以初速度自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入，并恰好從P點(diǎn)射出，又經(jīng)過在矩形有界磁場中的偏轉(zhuǎn)，最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出。已知PA距離為d，，距離。不計(jì)帶電粒子重力。

求：（1）粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度；
（2）粒子在從O到A經(jīng)歷的時(shí)間
（3）矩形有界磁場的最小面積。

（1），豎直方向成300角；（2）  ；（3）

解析試題分析：（1）帶電粒子在電場中平行極板方向做勻速運(yùn)動(dòng)：       (1分)
豎直方向開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：         (1分)
解得        (1分)
則粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度為         (2分)
且與豎直方向成300角           (1分)
（2）帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間       (2分)
由圖中幾何關(guān)系即          (2分)
離開電場后先做勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為         (1分)
然后進(jìn)入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)1200到達(dá)A
        (2分)
所以帶電粒子由O到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為           (1分)
（3）由軌跡示意圖可知，磁場區(qū)域?qū)挼扔谲壽E半徑r，高等于1.5r，       (3分)
而，所以矩形有界磁場的最小面積為       (3分)

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合力與分解，勻速度圓周運(yùn)動(dòng)。

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(jì)算題

如圖所示，長為L (L=ab=dc)，高為L(L=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場。電量為q、質(zhì)量為m、初速度為的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子重力。求：

（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小；
（2）若粒子從bc邊某處離開電場時(shí)速度為，求電場強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩帶電小球可看作點(diǎn)電荷，QA=3×10－8C，QB=－3×10－8C，A，B兩球處于同一水平面，相距L=5cm，在水平方向外電場作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求：

（1）A、B兩點(diǎn)電荷之間的庫侖力的大�。�4分）
（2）A、B連線中點(diǎn)合場強(qiáng)的大小及方向（6分）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在真空中速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間，如圖所示，極板長度L=8.0×10-2m間距d=5.0×10-2m，兩極板不帶電時(shí)，電子將沿極板間的中線通過，在極板上加一個(gè)50Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某值UC時(shí)，電子束將有時(shí)能通過兩極板，有時(shí)而不能通過（電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）.求：

（1）UC的大小為多少；
（2）求U0為何值時(shí)，才能使通過與間斷的時(shí)間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小.
(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.
(3)現(xiàn)將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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(shí)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(shí)的速度大小v；
（2）粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，abcd是一個(gè)正方形盒子．cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e．盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出。求：

⑴該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大小。
⑵該過程中電場力對該帶電粒子做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

額定電壓為U0的電燈，其均勻燈絲常溫下的電阻為R，下列說法中正確的是

A．常溫下，若將燈絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0R
B．常溫下，若將燈絲從中點(diǎn)對折起來，電阻變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/4c/9/1qhna4.png" style="vertical-align:middle;" />
C．給燈絲加上從0到U0逐漸增大的電壓，其比值不變
D．將燈絲溫度降低到接近絕對零度時(shí)其電阻會突變?yōu)?

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示為一種測定壓力的電容式傳感器。當(dāng)待測壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說法中正確的是 

A．若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流 
B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流 
C．若F向上壓膜片電極，電路中不會出現(xiàn)電流 
D．若電流表有示數(shù)，則說明壓力F發(fā)生變化 

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同步練習(xí)冊答案