(20分) 如圖所示,在MN左側(cè)QP上方有勻強電場。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強磁場(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)點沿水平方向射入,并恰好從P點射出,又經(jīng)過在矩形有界磁場中的偏轉(zhuǎn),最終垂直于MN從A點向左水平射出。已知PA距離為d,距離。不計帶電粒子重力。

求:(1)粒子從下極板邊緣射出時的速度;
(2)粒子在從O到A經(jīng)歷的時間
(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動:       (1分)
豎直方向開始做勻加速直線運動:         (1分)
解得        (1分)
則粒子從下極板邊緣射出時的速度為         (2分)
且與豎直方向成300角           (1分)
(2)帶電粒子在電場中的運動時間       (2分)
由圖中幾何關(guān)系          (2分)
離開電場后先做勻速運動,勻速運動時間為         (1分)
然后進入磁場,在磁場中偏轉(zhuǎn)1200到達A
        (2分)
所以帶電粒子由O到A的運動時間為           (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)
,所以矩形有界磁場的最小面積為       (3分)

考點:平拋運動;運動的合力與分解,勻速度圓周運動。

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,長為L (L=ab=dc),高為L(L=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電量為q、質(zhì)量為m、初速度為的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場,不計粒子重力。求:

(1)若粒子從c點離開電場,求電場強度的大。
(2)若粒子從bc邊某處離開電場時速度為,求電場強度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩帶電小球可看作點電荷,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兩點電荷之間的庫侖力的大。4分)
(2)A、B連線中點合場強的大小及方向(6分)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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,電子將沿極板間的中線通過,在極板上加一個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,電子束將有時能通過兩極板,有時而不能通過(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,才能使通過與間斷的時間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強電場,電場強度為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.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.
(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能.
(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磁場,磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力),由E板中央處靜止釋放,經(jīng)F板上的小孔射出后,垂直進入磁場,且進入磁場時與邊界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動的半徑r和運動的時間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:計算題

如圖所示,abcd是一個正方形盒子.cd邊的中點有一個小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強電場,一個質(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,若將燈絲從中點對折起來,電阻變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/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。當待測壓力F作用于可動膜片電極上時,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 
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D.若電流表有示數(shù),則說明壓力F發(fā)生變化 

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