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    精英家教网如图所示，水平两块带电金属板a、b正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上．板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区．已知板长为 l，两板间距为d，两板问电势差为U，电子所带电荷量为e，其质量为m，不计电子所受重力和电子之间的相互作用力．
    （1）求磁感应强度B的大小；
    （2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离；
    （3）若撤去电场，要使电子打到金属板上，求磁感应强度B大小的取值范围．
    分析：（1）电子以一定的初速度v0从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，无偏转的通过场区，两力平衡，根据平衡条件求出磁感应强度B的大小．
    （2）若撤去磁场，电子在电场中做类平抛运动，根据水平方向的匀速运动求出时间，再求解电子离开电场时偏离入射方向的距离y．
    （3）根据牛顿第二定律，结合洛伦兹力提供向心力，与几何关系，即可求解．
    解答：解：（1）电子进入正交的电、磁场不发生偏转，受力平衡，电场力与洛仑兹力大小相等．
           即：ev0B=
    eU
    d
     
           所以：B=
    U
    v0d
     
    （2）电子在电场中运动的加速度大小：a=
    eU
    md
    ，
           运动时间：t=
    l
    v
      
           所以电子离开电场时偏转的距离
           y=
    1
    2
    at2=
    eUl2
    2md
    v
    2
    0
     
    （3）如图所示：
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    电子做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，由题意可知电子要打到金属板上，最小半径：R1=
    d
    4
    ；  
         由牛顿第二定律，则有；  B1ev0=
    m
    v
    2
    0
    R1
     
          解得：B1=
    4mv0
    de
     
           设最大半径为R2，由几何关系：l1+（R2-
    d
    2
    ）2=R22
          则有，R2=
    4l2+d2
    4d

         又  B1ev0=
    m
    v
    2
    0
    R2

         解得：B2=
    4dmv0
    (4l2+d2)e
        所以，
    4dmv0
    (4l2+d2)e
    ≤B≤
    4mv0
    de

    答：（1）磁感应强度B的大小：B=
    U
    v0d
    ；
    （2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离
    eUl2
    2md
    v
    2
    0
    ；
    （3）若撤去电场，要使电子打到金属板上，磁感应强度B大小的取值范围：
    4dmv0
    (4l2+d2)e
    ≤B≤
    4mv0
    de
    ．
    点评：对于类平抛运动问题，常常运用运动的分解法进行研究，并掌握牛顿第二定律的应用，注意几何关系的运用，同时画出正确的运动轨迹图．
    练习册系列答案
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    如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小
    CD
    CD
    ．
    A．将M板向下平移
    B．将M板沿水平向左方向远离N板
    C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε＞1）
    D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
    （2）发光二极管（LED）是一种新型光源，在2010年上海世博会上通过巨大的LED显示屏，为我们提供了一场精美的视觉盛宴．某同学为了探究LED的伏安特性曲线，他实验的实物示意图如图甲所示，其中图中D为发光二极管（LED），R0为定值电阻，滑动变阻器R的总阻值很小，电压表视为理想电压表．（数字运算结果保留2位小数）
    ①请根据图甲的实物图，在图乙中画出该实验的电路图，要求用规范符号表示．
    ②闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最
    右
    右
    （填“左”或“右”）端．
    ③实验一：在20℃的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U1-U2曲线为图丙中的a曲线．已知锂电池的电动势为3.7V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R0的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为
    0.066
    0.066
    W，LED的电阻随着电流的增大而
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ④实验二：将LED置于80℃的热水中，测量得到LED的U1-U2曲线为图丙中的b曲线．由此可知：温度升高，LED的电阻将
    减小
    减小
    填“增大”、“减小”或“不变”）．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，立即将LED置于实验二中80℃的热水中，则此时LED功率为
    0.063
    0.063
    W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平两块带电金属板a、b正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上。板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区。已知板长为 l ，两板间距为d，两板问电势差为U，电子所带电荷量为e，其质量为m，不计电子所受重力和电子之间的相互作用力。

                            

    （1）求磁感应强度B的大小；

    （2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离；

    （3）若撤去电场，要使电子打到金属板上，求磁感应强度B大小的取值范围.

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