如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；
（2）該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（1）＝；（2）t＝

解析試題分析：（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，粒子質(zhì)量與所帶電荷量分別為m和q，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：qv0B＝       ①
由題設(shè)條件和圖中幾何關(guān)系可知：r＝d                    ②
設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的速度大小為vx，由牛頓第二定律有：qE＝max   ③
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：vx＝axt，＝d               ④
由于粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)（如圖），有：tanθ＝           ⑤

由①②③④⑤式聯(lián)立解得：＝
（2）由④⑤式聯(lián)立解得：t＝
考點(diǎn)：本題主要考查了帶電粒子在交替復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，屬于中檔題。

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：填空題

一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示， U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板從虛線所示的位置上移到圖中實(shí)線位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)一束電子流經(jīng)電壓U加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入水平平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如右圖所示，若兩板間距離d，板長(zhǎng)l，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)水平極板上最大能加多
大電壓？           

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）某學(xué)習(xí)小組為了研究影響帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的因素，制作了一個(gè)自動(dòng)控制裝置，如圖所示，滑片P可在R2上滑動(dòng)，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)方向垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d，連接在電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔，且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D點(diǎn)之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)S2向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：

（1）判斷離子的電性，并分段描述離子自S1到熒光屏D的運(yùn)動(dòng)情況？
（2）如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點(diǎn)，電壓表的示數(shù)多大？
（3）電壓表的最小示數(shù)是多少？要使離子打在熒光屏N點(diǎn)的右側(cè)，可以采取哪些方法？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x＝－2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在電場(chǎng)左邊界上A(－2l0，－ l0)到C(－2l0，0)區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′(0，l0)沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖虛線所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求

（1）粒子從A點(diǎn)到A′的時(shí)間t；
（2) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）在AC間還有哪些位置的粒子，通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）某學(xué)習(xí)小組為了研究影響帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的因素，制作了一個(gè)自動(dòng)控制裝置，如圖所示，滑片P可在R2上滑動(dòng)，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)方向垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d，連接在電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔，且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D點(diǎn)之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)S2向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：

（1）判斷離子的電性，并分段描述離子自S1到熒光屏D的運(yùn)動(dòng)情況？
（2）如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點(diǎn)，電壓表的示數(shù)多大？
（3）電壓表的最小示數(shù)是多少？要使離子打在熒光屏N點(diǎn)的右側(cè)，可以采取哪些方法？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一電子（質(zhì)量為m，電量絕對(duì)值為e）處于電壓為U的水平加速電場(chǎng)的左極板A內(nèi)側(cè)，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后穿過(guò)極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進(jìn)入板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩極板間距為d，板長(zhǎng)為l，求：

（1）電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；
（2）要使電子能從平行極板M、N間飛出，兩個(gè)極板間所能加的最大偏轉(zhuǎn)電壓Umax′。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)。求

（1）電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（2）D點(diǎn)與電子出發(fā)點(diǎn)間的水平距離；
（3）電子的初速必須滿足什么條件，電子才能飛出極板。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，電容器的電容C1＝4 μF，C2＝1 μF，求C1、C2所帶電荷量。

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