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(10分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求:

(1)粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ.
(2)P、Q之间的距离L.
(1)  θ=300(2)L=5.8cm
(10分)
(1)      粒子从a板左端运动到P处,由动能定理得

--------------------(2分)
代入有关数据,解得---------------(1分)
,代入数据得θ=300 --------------------- (2分)
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图,由几何关系得
--------------------- (1分),又-------------------(1分)
联立求得--------------(1分)      代入数据解得L=5.8cm--------------(2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个带电油滴从O点以初速度v0向右上方射入无限大的匀强电场E中,v0的方向与E方向成α角.现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v0,则下列说法正确的是 (      )
A.P点可能在O点的右上方
B.P点可能在O点的左上方
C.到达最高点P时,重力和电场力对油滴做功的功率都为0
D.从抛出到最高点的过程中,油滴电势能的减少量一定等于重力势能的增加量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在重力加速度为g的空间,有一带电量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心,半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上。现在有一质量为m,电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑,滑至C点时的速度的大小为,下列说法正确的是
①从A到C小球做匀加速直线运动     
②从A到C小球的机械能守恒
③A、C两点间的电势差为-      
④若从A点自由释放,则下落到B点时的速度大小为

A.①③     B.③④     C.②③      D.①④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中。小球通过电场中b点时速度大小为2 v0.方向与电场方向一致,则a、b两点的电势差为:(  ) 
A.  B. C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0y轴区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0, -l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A’(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:
小题1:匀强电场的电场强度E
小题2:AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为一匀强电场,某带电微粒从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是(    )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一电子(质量为m,电荷量的绝对值为e),由静止经电压为Uo的加速电场加速后,沿两块水平正对且平行放置的金属板的中线进入板间。已知两块金属板间的距离为d、板间的电压为U,若电子刚好擦着板的边缘射出电场。不计重力,求:
(1)电子射出加速电场时的速率
(2)金属板的长度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U加速后,获得速度v0并沿垂直于电场线方向射人两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d.求:
(1)v0的大小;
(2)离子在偏转电场中的运动时间t;
(3)离子在离开偏转电场时的速度的大小和方向;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

水平放置的两块平金属板长L,两板间距d,两板间电压为U,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度,从两板中间射入,如图所示,已知电子质量为m,电量为e ,求:(电子的重力不计)
(1)电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少?
(2)电子飞出电场时的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若平金属板右端到屏的距离为s,求OP之长。

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