如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離 d =" 0.4" cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F．
求

(1)為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？
(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少個落到下極板上？

(1)2.5 m/s≤v0≤5 m/s    (2) 600個

解析試題分析：(1)由題意知，粒子在板間做類平拋運動，若第1個粒子落到O點，由＝v01t1（1分），＝gt12（1分）得v01＝2.5 m/s；若落到B點，由L＝v02t1，＝gt22得v02＝5 m/s（2分）．故2.5 m/s≤v0≤5 m/s；
(2)由L＝v01t，  得t＝4×10-2 s（1分）．＝at2得a＝2.5 m/s2，有mg－qE=ma，   E= 得Q＝6×10-6C，所以＝600個。
考點：本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動，意在考查學(xué)生的綜合能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ。（粒子所受重力不計）求：

（1）該粒子射出磁場的位置；
（2）該粒子在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時速度方向和原來射入方向的夾角為θ=600。求電子的質(zhì)量和穿越磁場的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計，這些粒子經(jīng)電場加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點S開有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時，這些粒子剛好經(jīng)過孔S 打在熒光屏上，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）畫出帶電粒子在磁場中的運動軌跡并作出圓心的位置
（2）請說明粒子的電性求出粒子的比荷（）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子。已知θ=450時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用。求：

（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）若θ=300，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
（3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經(jīng)過的區(qū)域的面積（可用根式表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）為了獲得一束速度大小確定且方向平行的電子流，某人設(shè)計了一種實驗裝置，其截面圖如題9圖所示。其中EABCD為一接地的金屬外殼。在A處有一粒子源，可以同時向平行于紙面的各個方向射出大量的速率不等的電子。忽略電子間的相互作用力，這些電子進(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場后，僅有一部分能進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場半徑為R；速度選擇器的MN和PQ板都足夠長，板間電場強(qiáng)度為E（圖中未畫出電場線），勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里大小為B2，電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m。調(diào)節(jié)圓形區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小，直到有電子從速度選擇器右側(cè)射出。求：

（1）速度選擇器的MN板帶正電還是負(fù)電？能從速度選擇器右側(cè)射出的電子的速度大小、方向如何？
（2）是否所有從粒子源A處射出并進(jìn)入磁場的速度大小為（1）問中的電子，最終都能從速度選擇器右側(cè)射出？若能，請簡要證明，并求出圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小；若不能，請說明理由。（不考慮電子“擦”到金屬板的情形以及金屬板附近的邊界效應(yīng)）
（3）在最終能通過速度選擇器的電子中，從圓形區(qū)域磁場出射時距AE為的電子在圓形磁場中運動了多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，在以等邊三角形abc為邊界的區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，磁場方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長L=m，P、Q分別是ac、bc的中點。一帶正電的粒子（不計重力）從ab邊中點O沿Oc方向以速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，從c點射出。

(1)求電場強(qiáng)度的大小和方向；
(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)過t=0.5s恰好從區(qū)域的邊界中點Q射出。求粒子比荷q/m的大�。�
(3)若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點同方向射入，且恰好也從區(qū)域的邊界另一中點P射出，求粒子速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（１４分）如左圖所示，x≥0的區(qū)域內(nèi)有如右圖所示大小不變、方向隨時間周期性變化的磁場，磁場方向垂直紙面向外時為正方向�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子，在t=0時刻從坐標(biāo)原點O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運動一段時間到達(dá)P點，P點坐標(biāo)為(a,a),此時粒子的速度方向與延長線的夾角為30°.粒子在這過程中只受磁場力的作用。

(1)若B為已知量,試求粒子在磁場中運動時的軌道半徑R及周期T的表達(dá)式。
(2)說明在OP間運動的時間跟所加磁場的變化周期T之間應(yīng)有什么樣的關(guān)系才能使粒子完成上述運動。
(3)若B為未知量,那么所加磁場的變化周期T、磁感強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿足什么條件，才能使粒子完成上述運動？(寫出T及B0各應(yīng)滿足條件的表達(dá)式)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是

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同步練習(xí)冊答案