（B）兩塊平行金屬板相距為d，板長(zhǎng)為l，兩板間有恒定電勢(shì)差U，使兩板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．有一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負(fù)電微粒，自兩板距離的中點(diǎn)處以垂直于電場(chǎng)方向的速度射入電場(chǎng)．如圖所示，不計(jì)微粒重力
（1）微粒的初速度v0至少應(yīng)多大才能射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域？
（2）在圖中大致畫(huà)出微粒在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡．
分析：（1）帶電微粒在加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，結(jié)合電場(chǎng)力的方向的位移大于
d
2
，即可求解；
（2）根據(jù)電場(chǎng)力與速度的關(guān)系，可作出拋物線，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下，做圓周運(yùn)動(dòng)，從而作出圓周運(yùn)動(dòng)軌跡，求解即可．
解答：解：（1）帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，與速度方向垂直，則做類平拋運(yùn)動(dòng)，
所以，水平方向：l=v0t 
   豎直方向：y=
1
2
?
qU
md
t2
粒子若能射出電場(chǎng)，則有y≤
d
2

解得：v0≥
l
d
qU
m

    （2）電場(chǎng)中僅僅受到電場(chǎng)力，且與速度方向垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物線； 
磁場(chǎng)中僅僅受到洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為為圓弧線．
如圖所示，

答：（1）微粒的初速度v0至少應(yīng)：v0≥
l
d
qU
m
才能射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域；
（2）在圖中大致畫(huà)出微粒在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如上圖所示．
點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，用力學(xué)的方法處理．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′．半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)），問(wèn)：
（1）微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？
（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？
（3）從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒第1次通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0.40m，兩板間有方向由B指向A，大小為E=1.0×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0=2.0m/s，質(zhì)量m=5.0×10-15kg、帶電量為q=-2.0×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：
（1）電場(chǎng)力對(duì)每個(gè)微粒所做的功．
（2）微粒打在B板上的動(dòng)能．
（3）微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間．
（4）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0.50m，兩板間有方向由B指向A，大小為E=l．0×l03N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P．油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為vo=2.0m/s，質(zhì)量m=5.0×l0-16kg、帶電量為q=-2.0×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：
（1）電場(chǎng)力對(duì)每個(gè)微粒所做的功；
（2）微粒到達(dá)B極所需的最長(zhǎng)時(shí)間：
（3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，A，B為兩塊平行金屬板，板中央均有小孔，M、N是兩塊與B板垂直的平行金 屬板，與M和N板等距離的中間軸線（圖中虛線）通過(guò)0孔．M、N板長(zhǎng)L=2X 1O -2m，板間距離d=4x10-3m，兩板間所加電壓U0=20V，在兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．一束電子 以初動(dòng)能E0=120eV，從A板上的小孔0不斷垂直于板射入A、B之間，現(xiàn)在A、B兩板間 加一個(gè)如圖乙所示的作周期性變化的電壓U，在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi)A板電勢(shì)高于B板 電勢(shì)，則從t=0到t=4s的時(shí)間內(nèi)．
（1）在哪段時(shí)間內(nèi)從小孔0射入的電子可以從B板小孔射出？
（2）在哪段時(shí)間內(nèi)從小孔0射入的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)射出？（A、B兩板距離很近，認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板所用時(shí)間很短，可以不計(jì)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓UAB=1.25×104V，板中央有小孔P和Q．緊靠B板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線MO，與y軸的夾角∠MOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，邊界線的下方有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)有電荷量q=8.0×10-19 C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的正離子（重力和初速度忽略不計(jì)）不斷地從小孔P由進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)最后打到原點(diǎn)O．求：
（1）每個(gè)離子從B板上的小孔Q射出時(shí)的速度多大？
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向．
（3）現(xiàn)保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向與原來(lái)相反，同時(shí)改變MOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。˙′≠0），使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B′應(yīng)滿足什么條件？

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