【題目】如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負(fù)電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標(biāo)原點(diǎn)O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進(jìn)入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應(yīng)和粒子的相對論效應(yīng)，求：

(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；

(2)粒子打在熒光屏上的范圍；

【答案】（1）m/s；2.8cm；（2）(3.6cm，6.8cm)

【解析】

(1)粒子穿過偏轉(zhuǎn)電場時間

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

m/s2

時刻，粒子從偏轉(zhuǎn)電場飛出時的豎直分速度

m/s

飛出時速度

m/s

偏轉(zhuǎn)距離

解得

cm

(2)由題意知，所有粒子飛出電場時速度大小和方向均相同，則所有粒子在磁場中運(yùn)動軌跡都是平行的，所有粒子在磁場中的運(yùn)動時間均相同。

粒子飛出電場的方向與水平方向成角

在磁場中，根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

cm

粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，由集合關(guān)系可知

解得

粒子在磁場中運(yùn)動過程中的軸方向的便宜距離均為

=4cm

時刻的粒子在熒光屏上的縱坐標(biāo)

時刻粒子在電場中偏移

cm

時刻的粒子熒光屏上的縱坐標(biāo)

=3.6cm

即范圍坐標(biāo)為(3.6cm，6.8cm)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的空心圓環(huán)固定在滑塊上，滑塊放置在水平地面上，滑塊與圓環(huán)的總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），可以在環(huán)內(nèi)做無摩擦運(yùn)動，空心圓環(huán)的內(nèi)徑可忽略。下列情況在最低點(diǎn)分別給小球不同的初速度，從而使小球能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，設(shè)小球在整個運(yùn)動過程中滑塊始終能夠保持不動。已知重力加速度為g，空氣阻力不計。

(1)若小球恰好能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在最低點(diǎn)時的速度大小；

(2)若小球在最低點(diǎn)的初速度大小為，求小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，地面對滑塊的支持力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)動．當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時突然將電場方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場強(qiáng)度大小不變，小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動，選O點(diǎn)電勢為零，重力加速度為g，則

A. 原電場方向豎直向下

B. 改變后的電場方向垂直于ON

C. 電場方向改變后，小球的加速度大小為g

D. 電場方向改變后，小球的最大電勢能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，極板A、B間電壓為U0，極板C、D間距為d，熒光屏到C、D板右端的距離等于C、D板的板長。A板O處的放射源連續(xù)無初速地釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，經(jīng)電場加速后，沿極板C、D的中心線射向熒光屏（熒光屏足夠大且與中心線垂直），當(dāng)C、D板間未加電壓時，粒子通過兩板間的時間為t0；當(dāng)C、D板間加上圖乙所示電壓（圖中電壓U1已知）時，粒子均能從C、D兩板間飛出，不計粒子的重力及相互間的作用。求：

（1）C、D板的長度L；

（2）粒子從C、D板間飛出時垂直于極板方向偏移的最大距離；

（3）粒子打在熒光屏上區(qū)域的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，方向平行于該圓所在的平面．在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動能平行于圓面沿不同方向發(fā)射電荷量為+q的粒子，粒子會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過C點(diǎn)時粒子的電勢能最小，∠α=30°。不計粒子所受的重力和空氣阻力，下列說法正確的是

A. 電場強(qiáng)度的方向垂直AB向上

B. 電場強(qiáng)度的方向沿OC連線向上

C. 粒子在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)．則初動能為

D. 粒子在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動能為為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn)。輕彈簧左端固定于豎直墻面，用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放滑塊，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上。換用相同材料、質(zhì)量為m2的滑塊（m2>m1）壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過程。不計滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能損失，下列說法正確的是（　�。�

A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同

B.m2滑塊沿斜面上升的高度小于m1滑塊沿斜面上升的高度

C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量相同

D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中質(zhì)量小的滑塊克服重力所做的功比質(zhì)量大的滑塊少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角θ為53°的光滑斜面上固定帶輕桿的槽，勁度系數(shù)k＝120N/m、原長足夠長的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時桿在槽外的長度l＝0.8m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小恒為Ff＝8N，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。質(zhì)量m＝1kg的小車從距彈簧上端l＝0.8m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動。已知彈簧彈性勢能為Ep＝kx2，式中x為彈簧的形變量。在整個運(yùn)動過程中，彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)。g＝10m/s2，sin53°＝0.8。下列說法正確的是（　�。�

A.在桿完全進(jìn)入槽內(nèi)之前，小車先做勻加速運(yùn)動，然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動

B.小車從開始運(yùn)動到桿完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時間為

C.若桿與槽間的滑動摩擦力大小變?yōu)?/span>36N，小車、彈簧、輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定不守恒

D.若桿與槽間的滑動摩擦力大小變?yōu)?/span>36N，小車第一次與彈簧作用過程中輕桿移動的距離為0.3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩電荷量分別為Q（Q>0）和的點(diǎn)電荷對稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，A點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，B點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

A.B點(diǎn)的電勢為0，電場強(qiáng)度也為0

B.負(fù)的試探電荷在A點(diǎn)的電勢能大于0，所受靜電力方向向左

C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到A點(diǎn)，必須克服靜電力做功

D.將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)移到A點(diǎn)，后者電勢能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達(dá)處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（　�。�

A.過程Ⅰ中，加速度一直減小

B.Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為

C.在C處，彈簧的彈性勢能為

D.過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同

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同步練習(xí)冊答案