（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，x軸的上方分布有沿x軸負方向的場強E=1.2×103N/C的勻強電場，x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B=0．2 T的勻強磁場。在x軸上有一個足夠大的垂直于y軸的平板MN，平板上開有一個小孔P，P點距O點的距離Sx=3cm，P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負方向上距O點cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m／s，打到平板和準直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg重力不計，求

（1）a粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子從S到達P孔的時間；
（2）經(jīng)過準直管進入電場中運動的a粒子，到達y軸的位置與O點的距離。

（1）     （2）0.21m

解析
試題分析：（1）a粒子在磁場中運動時，有洛倫茲力提供向心力有

解得
據(jù)幾何關(guān)系得，能夠進入小孔P的a粒子在磁場中的運動軌跡有兩者可能
分別如圖中Ⅰ、Ⅱ所示，
在磁場中運動周期：
沿軌跡Ⅰ到達P的時間為：
沿軌跡Ⅱ到達P的時間為：
（2）沿軌跡Ⅰ進入電場中的粒子，速度v1=v=2×105m/s
方向平行于y軸向上。
沿PO方向：，

沿軌跡Ⅱ到達P孔的粒子，將打到管壁上，不能通過準直管，
所以a粒子到達y軸的位置距離O點的距離為
考點：本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動、類平拋運動。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

實驗表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子．如圖所示，設(shè)射出的電子速度為零，經(jīng)加速電壓U1加速后進入偏轉(zhuǎn)電場．偏轉(zhuǎn)電極長L1，相距d, 豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L2.若在偏轉(zhuǎn)電極間加電壓U2時，光點偏離中線，打在熒光屏的P點。已知，電子的質(zhì)量是m，電量為e ,電子重力不計。求:

(1)電子離開加速電場時的速度．
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值．
(3) 熒光屏上op距離.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)一束電子流在經(jīng)U0＝5 000 V的加速電場由靜止加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示．若兩板間距d＝1×10-3m，板長L＝5×10-3m，那么，

（1）電子離開加速電場時速度v0多大？（結(jié)果用字母e、U0、m表示）
（2）要使電子剛好從平行板間邊沿飛出，兩個極板上應(yīng)加多大電壓？（可以得到具體數(shù)值）
（3）若兩個極板上加(2)中的電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電場里動能增加了多少電子伏特？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大��；
（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點所用時間為多少？ （g取10m/s2）
(本題10分，每小題5分)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強電場。有一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點P以豎直速度v0射入勻強電場中，使得帶電粒子落在A板M點上，

試求：（1）M點離板下端的高度；
（2）若將A板向左側(cè)水平移動d/2并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上，則應(yīng)以多大的速度v射入勻強電場？

查看答案和解析>>

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）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）在平面直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域，半徑r=0．1m，磁感應(yīng)強度B=0．5T，與y軸、x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強電場，電場強度E=0．3 V/m，如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度，自A點沿AO1方向射入磁場，從C點射出（不計重力）。

（1）帶粒子的比荷；
（2）若該粒子以相同大小的初速度，自A點沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場，經(jīng)磁場、電場后射向y軸，求經(jīng)過y軸時的位置坐標。

查看答案和解析>>

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.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，螺線管匝數(shù)n＝1 500匝，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1 Ω，電阻R＝4 Ω，磁感應(yīng)強度B的B­t圖象如圖所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是(　　)

A．通過電阻R的電流方向是從A到C
B．感應(yīng)電流的大小保持不變?yōu)?.4 A
C．電阻R的電壓為6 V
D．C點的電勢為4.8 V

查看答案和解析>>

同步練習冊答案