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質量為m、電荷量為q的帶負電粒子自靜止開始釋放，經M、N板間的電場加速后，從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，該粒子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計．求：勻強磁場的磁感應強度B.

解析試題分析：作粒子經電場和磁場中的軌跡圖，如圖所示．設粒子在M、N兩板間經電場加速后獲得的速度為v，

由動能定理得：    ①  （4分）
粒子進入磁場后，做勻速圓周運動，設其半徑為r，則②
由幾何關系得：③
聯(lián)立三式可得
考點：考查了帶電粒子在電場中的加速，在勻強磁場中的圓周運動

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個小孔， AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強磁場，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質量為電荷量為的粒子（不計重力）以某一速度從A點平行于MN的方向進入靜電分析器，靜電分析器內有均勻輻向分布的電場（電場方向指向O點），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運動后從小孔C垂直于MN進入下方磁場。

（1）求粒子運動的速度大�。�
（2）粒子在MN下方的磁場中運動，于 MN板O點發(fā)生一次碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉移，之后恰好從小孔D進入MN上方第二象限內的勻強磁場，從A點射出磁場，求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應強度大小之比為多少？
（3）粒子從A點出發(fā)后，第一次回到A點所經過的總時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示是電容器充、放電電路．配合電流傳感器，可以捕捉瞬間的電流變化，并通過計算機畫出電流隨時間變化的圖象．實驗中選用直流8 V電源，電容器選用電解電容器．先使單刀雙擲開關S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程可瞬間完成．然后把單刀雙擲開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流傳入計算機，圖象上顯示出放電電流隨時間變化的I－t曲線，如圖乙所示．以下說法正確的是(　  　)

A．電解電容器用氧化膜做電介質，由于氧化膜很薄，所以電容較小
B．隨著放電過程的進行，該電容器兩極板間電壓逐漸減小
C．由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過程中電容器的放電電荷量
D．通過本實驗可以估算出該電容器的電容值

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示的示波管，電子由陰極K發(fā)射后，初速度可以忽略．經加速后水平經A板小孔，沿M、N兩極板中線飛入偏轉電場，最后打在熒光屏上的P點，已知加速電壓為U1=2U．電源電動勢E=U．內電阻r=0．R1=R，滑動變阻器的總電阻R2=R滑片位于中間位置，兩偏轉極板間距為L，板長為2L．從偏轉極板的右端到熒光屏的距離為L，O點為兩極板中線與熒光屏的交點．求：

（1）偏轉電極MN間的電勢差U2
（2）電子打在熒光屏上的偏距OP

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示為電視機中的顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經加速電場加速后，從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中，經過偏轉磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像，不計逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內，磁場方向垂直紙面，且磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點與O點重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小，且電子運動的速度很大，所以在每個電子通過磁場區(qū)域的過程中，可認為磁感應強度不變，即為勻強磁場，不計電子之間的相互作用。求：

（1）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值。
（2）若所有的電子都能從磁場的bc邊射出時，熒光屏上亮線的最大長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點，P是足夠大的熒光屏．帶電粒子連續(xù)地從O點沿OO1方向射入兩板間．

（1）若只在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應）．若入射粒子是電量為e、質量為m的電子，試求能打在熒光屏P上偏離點O2最遠的電子的動能．
（2）若兩板間只存在一個以O1點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，已知磁感應強度B=0.50T，兩板間距d=cm，板長L=1.0cm，帶電粒子質量m=2.0×10-25kg，電量q=8.0×10-18C，入射速度v =×105m/s．若能在熒光屏上觀察到亮點，試求粒子在磁場中運動的軌道半徑r，并確定磁場區(qū)域的半徑R應滿足的條件．
（3）若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應）．入射粒子是電量為e、質量為m的電子．某電子在t0=時刻以速度v0射入電場，要使該電子能通過平行金屬板，試確定U0應滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內有平行于y軸的有界勻強電場，方向如圖。y軸上一點P的坐標為（0，L），有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點垂直射入電場中，并從A點射出，A點坐標為（2L，0）。已知電子的電量大小為e，質量為m，不計電子的重力。

（1）求勻強電場的場強大��；
（2）若在第Ⅳ象限過Q點放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點的坐標為（0，－L），求感光膠片上曝光點的橫坐標x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一個帶電量q=3×10-6C的正點電荷，從電場中的A點移到B點，電場力做了6×10－4J的功，求：
（1）A、B兩點的電勢差是多少
(2）若B點的電勢為0，A點的電勢以及此電荷在A點所具有的電勢能是多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E=4.0×102V/m，兩板相距d=16cm，板長L=30cm。一帶電量q=1.0×10-16C、質量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉，不計帶電粒子所受重力，求：

（1）粒子帶何種電荷？
（2）要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大？
（3）粒子正好從B板右端飛出時的速度多大？

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