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    如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E＝×10 4 N／C。现将一重力不计、比荷＝106 C／kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t0＝1×10－5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

    （1）求电荷进入磁场时的速度v0；
    （2）求图乙中t＝2×10－5s时刻电荷与P点的距离；
    （3）如果在P点右方d＝105 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

    （1）；（2）20cm；（3）

    解析试题分析：（1）电荷在电场中做匀加速直线运动，则
    （1分）
    （1分）
    代入数据解得（1分）
    （2）当时，电荷运动的半径（1分）
    周期（1分）
    当时，电荷运动的半径（1分）
    周期（1分）
    故电荷从时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图所示。（1分）

    时刻电荷先沿大圆轨迹运动四分之一个周期再沿小圆轨迹运动半个周期，与点的水平距离为（2分）
    （3）电荷从点开始，其运动的周期为，根据电荷的运动情况可知，电荷每一个周期向右沿运动的距离为40 cm，故电荷到达挡板前运动的完整周期数为2个，沿运动的距离="80" cm，最后25 cm的距离如图所示，

    设正电荷以角撞击到挡板上，有（2分）
    （2分）
    解得（1分）
    故电荷从点出发运动到挡板所需的总时间
    （2分）
    解得（1分）
     考点：带电粒子在匀强电场中的运动，带电粒子在匀强磁场中的运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若平行板间距离d =1.0cm，板长L =5.0cm，电子的质量和电荷量大小分别为m和e，电子的重力不计，问：

    （1）电子离开加速电场时的速度v是多少？
    （2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板间能加的最大电压Um与加速电压U之比是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （11分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。（不计重力）求：

    (1)电子从偏转电场射出时的侧移量；
    (2)P点到O点的距离。
    (3)电子打到屏上P点的速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，在点电荷+Q的电场中的一条电场线上取a、b两点，Oa=Ob。当在a处放一电量q=1.5×10-8C的带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10-6 N。

    (1)求a处的电场强度的大小、方向；
    (2)若将检验电荷从a点移走，a点的电场强度如何？
    (3)如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？(e=1.6×10-19C)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，ab与电场线平行，且a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为–2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时，需克服电场力做功为4×10-6 J。求：

    （1）匀强电场的电场强度的大小；
    （2）将此电荷从b点移到c点时电场力做功；
    （3）a、c间电势差。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态。求：

    （1）两板间的电场强度为多少？
    （2）ＵNM等于多少伏？M点的电势是多少？
    （3）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (18分)如图所示，在光滑绝缘的水平面内，对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域，ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场，ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场。质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以的速度射入磁场区域，从对角线AC的中点进入电场区域。

    （1）判断磁场的方向并求出磁感强度B的大小。
    （2）讨论电场强度E在不同取值时，带电粒子在电场中运动的时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    把一个电荷量为的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点，电荷克服电场力做功，如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N点，电荷克服电场力做功．取无穷远处为零电势点，求：
    (1)M、N点的电势是多少？
    (2)M、N点的电势差是多少？把该点电荷从M点移到N点电场力做功是多少？

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