(17分)如圖(a)所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高，電壓的正向值為U0,反向值也為U0，現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度射入，所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T(mén)，不計(jì)重力影響。
（1）求粒子打出電場(chǎng)時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍
（2）求粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度
（3）若要使打出電場(chǎng)的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能通過(guò)圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)點(diǎn)處，而便于再收集，則磁場(chǎng)區(qū)域的最小直徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？
（1）在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。
（2）v=，方向
（3）D=；B=，方向垂直紙面。
（1）當(dāng)粒子由t=nT時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向下側(cè)移最大；
S1=+-=
當(dāng)粒子由t=nT+時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向上側(cè)移最大；
S2==
在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。
（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿電場(chǎng)線方向速度大小：vy==，
所以打出速度大�。簐===
方向：，
（3）要使平行粒子能夠交于圓形磁場(chǎng)區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)直徑最小值與粒子寬度相等，粒子寬度D=，
粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)有，
B=，方向垂直紙面。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖13所示，在平面直角坐標(biāo)系中，僅在第Ⅱ象限存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為，電荷量為，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電粒子（重力不計(jì)）從軸負(fù)半軸處的M點(diǎn)，以初速度垂直于軸射入電場(chǎng)，經(jīng)軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入第I象限。
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子進(jìn)入第I象限的速度大小。
（2）現(xiàn)要在第I象限內(nèi)加一半輕適當(dāng)?shù)陌雸A形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，使（1）問(wèn)中進(jìn)入第I象限的粒子，恰好以垂直于軸的方向射出磁場(chǎng)。求所知磁場(chǎng)區(qū)域的半徑。要求；磁場(chǎng)區(qū)域的邊界過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，圓心在一上，磁場(chǎng)方向垂直于從標(biāo)平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長(zhǎng)為L，板右端到屏的距離為D，且D遠(yuǎn)大于L，為垂直于屏的中心軸線，不計(jì)離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。
（1）設(shè)一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點(diǎn)射入，板間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，離子打在屏上O點(diǎn)。若在兩極板間加一沿方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求離子射到屏上時(shí)偏離O點(diǎn)的距離；
（2）假設(shè)你利用該裝置探究未知離子，試依照以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中，保留原電場(chǎng)，再在板間加沿方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從O＇點(diǎn)沿方向射入，屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標(biāo)相同的兩個(gè)光點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)分別為3.24mm和3.00mm，其中x坐標(biāo)大的光點(diǎn)是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點(diǎn)是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等，但入射速度都很大，且在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)方向的分速度總是遠(yuǎn)大于x方向和y方向的分速度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，在以O為坐標(biāo)原點(diǎn)的平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量，帶電量的帶電小球在0時(shí)刻以的速度從O點(diǎn)沿方向（水平向右）射入該空間，在該空間同時(shí)加上如圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小。磁場(chǎng)垂直于平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121503737494.gif" style="vertical-align:middle;" />，不計(jì)空氣阻力，計(jì)算結(jié)果中可以保留根式或。試求：

（1）末小球速度的大小。
（2）在給定的坐標(biāo)系中，大體畫(huà)出小球在0~內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。
（3）末小球的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖10所示，在坐標(biāo)系xoy平面的x＞0區(qū)域內(nèi)，有電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×105N/C，方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20 T，方向與xoy平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上有一足夠長(zhǎng)的熒光屏MN，在x軸上的P(10，0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m＝6.4×10-27kg，電量q＝3.2×10-19C的帶正電粒子，其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場(chǎng)，并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（整個(gè)裝置都處在真空中），求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；
（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍；
（3）熒光屏上閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的理想變壓器，原線圈接220 V交變電流，副線圈有中心抽頭，副線圈回路接負(fù)載電阻R。當(dāng)把開(kāi)關(guān)S由l撥到2后（   ）
A．副線圈中電流將增大
B．副線圈中電流將減小
C．原線圈中電流將增大
D．原線圈中電流將減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此區(qū)域的寬度d =" 8" cm，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域．若電場(chǎng)與磁場(chǎng)共存，電子穿越此區(qū)域時(shí)恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；若射入時(shí)撤去磁場(chǎng)，電子穿越電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，沿電場(chǎng)方向偏移量y =" 3.2" cm；若射入時(shí)撤去電場(chǎng)，電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．不計(jì)重力作用，求：

（1）電子射入時(shí)的初速度的表達(dá)式；(注：表達(dá)式不必代入具體數(shù)值，只保留字母符號(hào))
（2）電子比荷的表達(dá)式；
（3）畫(huà)出電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)（撤去電場(chǎng)時(shí)）的軌跡并標(biāo)出射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角；
（4）電子穿越磁場(chǎng)區(qū)域后（撤去電場(chǎng)時(shí)）的偏轉(zhuǎn)角。
（  ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，xoy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1．0×1 04 N／的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在Y軸右側(cè)有一個(gè)邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓心O’位于x軸上,半徑為r=0．01 m，磁場(chǎng)最左邊與Y軸相切于O點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．01T，方向垂直紙面向里。在坐標(biāo)xo=0．06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）以垂直于電場(chǎng)的初速度向右運(yùn)動(dòng)，穿出電場(chǎng)時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，速度大小為v="2" ×106m／s，方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1．0×l0-2kg，電量為q=1．0×10-10C，重力不計(jì)。

（1）求粒子出發(fā)點(diǎn)A的坐標(biāo)；
（2）若圓形磁場(chǎng)可沿x軸向右移動(dòng)，圓心O仍在x軸上，由于磁場(chǎng)位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；
（3）若改變磁場(chǎng)半徑,磁場(chǎng)最左邊仍然與Y軸相切于O點(diǎn)，當(dāng)磁場(chǎng)半徑至少為多大時(shí)，粒子就再也不能打到帶屏上?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

三個(gè)帶正電的粒子a、b、c以相同的初動(dòng)能從同一點(diǎn)水平射入正交的電磁場(chǎng)中，不計(jì)帶電粒子的重力，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是：
A．三個(gè)粒子中a的質(zhì)量最小
B．三個(gè)粒子中c的電荷量最大
C．b粒子從電磁場(chǎng)右端射入時(shí)也能沿直線前進(jìn)
D．在電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中a粒子的動(dòng)能增加

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