如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長度為。在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，

場強(qiáng)大小為E。乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O為原點(diǎn)

建立如釁乙的直角坐標(biāo)系。一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度從O′點(diǎn)O′O方向射入電場區(qū)域。電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計(jì)。

   （1）求電子打在熒光屏上亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

   （2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

   （3）如果保持（2）問中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，但把電場撤去，粒子仍能達(dá)到熒光屏上，求熒光屏上的亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)及從O′到熒光屏所需要的時(shí)間（若，則可用反三角函數(shù)表示為）。

（1）

（2），方向垂直紙面向里

（3）


解析:

（1）電子沿O′O方向做勻速運(yùn)動：      ①

    電子沿y軸方向做勻加速運(yùn)動：      ②

    即亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)為：           ③    （3分）

   （2）亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，表明電子所受的電場力與洛倫茲力大小相等，電子做勻速直線運(yùn)動                 ④

    解得                 ⑤

    由電場力以及左手定則判定磁場方向垂直紙面向里。    （2分）

   （3）只在磁場作用下，電子在O′Oy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，軌跡如圖所示。設(shè)圓半徑為R，洛倫茲力提供向心力⑥

    得    

    根據(jù)幾何關(guān)系     ⑦

    得

    聯(lián)立⑥、⑦得：⑧

    即亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)為     ⑨    （3分）

    由圖可得：      ⑩

    由圓周運(yùn)動周期公式：             ⑾   

電子從O′到O的時(shí)間為：       ⑿    （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長度為l．在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點(diǎn)建立如釁乙的直角坐標(biāo)系．一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度v0從O′點(diǎn)O′O方向射入電場區(qū)域．電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計(jì)．
（1）求電子打在熒光屏上亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)．
（2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．
（3）如果保持（2）問中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，但把電場撤去，粒子仍能達(dá)到熒光屏上，求熒光屏上的亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)及從O′到熒光屏所需要的時(shí)間（若sinθ=
c
d
，則θ可用反三角函數(shù)表示為θ=arsin
c
a
）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，MN為一原來不帶電的導(dǎo)體棒，q為一帶電量恒定的點(diǎn)電荷，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)P點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E1，p點(diǎn)的電勢為U1．現(xiàn)用一導(dǎo)線將導(dǎo)體棒的N端接地，其它條件不變，如圖乙所示，待靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)P點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2，P點(diǎn)的電勢為U2，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，MN為一列簡諧波的質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)a、b間距離為1 m，a、c間距離為3 m(λ＞3 m),當(dāng)a點(diǎn)在正最大位移（規(guī)定向上為正）時(shí)，b和c都在平衡位置，經(jīng)過0.05 s時(shí)發(fā)現(xiàn)a在其平衡位置而b達(dá)到負(fù)向最大位移，c達(dá)正向最大位移.

（1）畫出這兩個(gè)時(shí)刻的波形圖象；

（2）波的頻率的可能值有哪些？

（3）波速的可能值有哪些？

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科目：高中物理 來源：北京期末題 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO'與熒光屏垂直，且長度為l。在MN的左側(cè)O'O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點(diǎn)建立如圖乙的直角坐標(biāo)系。一細(xì)束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度v0從O'點(diǎn)沿O'O方向射入電場區(qū)域。電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計(jì)。
（1）求電子打在熒光屏上亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)；
（2）若在MN左側(cè)O'O空間內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
（3）如果保持（2）問中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，但把電場撤去，粒子仍能達(dá)到熒光屏上，求熒光屏上的亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)及從O'到熒光屏所需要的時(shí)間（若sinq=c/a，則可用反三角函數(shù)表示為）。

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同步練習(xí)冊答案