如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1．0×102V／m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在金屬板的正上方高度h=0．80m的C處有一粒子源，可在紙面內(nèi)向水平線以下的各個(gè)方向均勻放出帶電粒子，帶電粒子的初速度，質(zhì)量為，電荷量為，粒子最終落在金屬板上。若不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子源所在處C點(diǎn)的電勢(shì)；
（2）帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；
（3）若只將電場(chǎng)換為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布在半徑為力，圓心在C點(diǎn)的圓形區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．5T，從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，）
（1）
（2）
（3）
（1）依據(jù)題意，設(shè)C點(diǎn)的電勢(shì)為
  2分
（2）根據(jù)動(dòng)能定理，設(shè)打到金屬板時(shí)的動(dòng)能為EK

   2分
得    1分
（3）如圖建立平面坐標(biāo)系，
在區(qū)域內(nèi)從粒子源沿水平方向飛
出的帶電粒子打在金屬板上的距離最遠(yuǎn)。
粒子磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)從M點(diǎn)飛出，
圓周半徑為：

   1分
可知：飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平向成
60°角，為等邊三角形，飛出磁
場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)打在金屬板上由幾何
關(guān)系可知：
   2分
區(qū)域內(nèi)從磁場(chǎng)飛出的帶電粒了可以打在金屬板的無窮遠(yuǎn)處。 2分
所以打在金屬板上范圍為   1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在x>0、y>0的區(qū)間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xoy的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），從x軸上距原點(diǎn)為x0處以平行于y軸的初速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力作用下沿垂直于y軸方向射出磁場(chǎng)．由以上條件可求出(    )
A．粒子通過y軸的位置
B．粒子射入時(shí)的速度
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D．粒子的電性

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖10乙中的（ ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，NM的上側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）從P處以垂直于MN的初速度射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后通過點(diǎn)。已知此粒子的比荷，求：
（1）P間的距離L？
（2）粒子從P運(yùn)動(dòng)到需要多長的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩平面熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示，在y>0，0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y>0，x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在O點(diǎn)有一處小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場(chǎng)，最后打在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮，入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在x>a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：5，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，其中T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的周期。試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

下圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，該區(qū)域的半徑為R．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子，以速率v0()從圓周上的A點(diǎn)射入，v0的方向限定在紙面內(nèi)．求粒子沿什么方向入射，能有最大偏轉(zhuǎn)角？最大偏轉(zhuǎn)角是多大？

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平面上有一沿y軸放置的長為L=1m的細(xì)玻璃管，在管底有光滑絕緣的帶正電的小球．在第一象限中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。已知管沿x軸以v＝1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，帶電小球的荷質(zhì)比為，不計(jì)小球的重力。求：
（1）帶電小球從管底到飛出管口時(shí)所用的時(shí)間是多少？
（2）帶電小球離開磁場(chǎng)時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離是多少？
（3）帶電小球從剛離開管口后到離開磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間是多少？

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