如图所示.a.b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场.其中a板带正电.两板间的电压为U.在金属板下方存在一有界的匀强磁场.磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ.PQ下方的磁场范围足够大.磁场的磁感应强度大小为B.一比荷为带正电粒子以速度为v0从两板中间位置与a.b平等方向射入偏转电场.不计粒子重力.粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场.运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一比荷为带正电粒子以速度为v₀从两板中间位置与a、b平等方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出）。则以下说法中正确的是

A．只减小磁感应强度B的大小，则x减小

B．只增大初速度v₀的大小，则x减小

C．只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变

D．只减小为带电粒子的比荷大小，则x不变

试题分析：粒子进入磁场时的速度为v=v₀/sinθ，粒子在磁场中半径r=mv/qB，x=2rsinθ，解x=2mv₀/qB，C正确。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图15-5-20所示，有a、b、c、d四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为v_a＜v_b=v_c＜v_d，质量关系为m_a=m_b＜m_c=m_d.进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，由此可以判定( )

图15-5-20

A．射向P₁的是a粒子	B．射向P₂的是b粒子
C．射向A₁的是c粒子	D．射向A₂的是d粒子

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，垂直纸面的两平行金属板M、N之间加有电压，M板上O₁处有一粒子源，可不断产生初速度为零的带正电粒子，粒子电荷量为q，质量为m，N板右侧是一半径为R的接地金属圆筒，圆筒垂直于纸面且可绕中心轴逆时针转动。O₂为N板上正对O₁的小孔，O₃、O₄为圆筒某一直径两端的小孔，开始时O₁、O₂、O₃、O₄在同一水平线上。在圆简上方垂直纸面放置一荧光屏，荧光屏与直线O₁O₂平行，圆筒转轴到荧光屏的距离OP=3R。不计粒子重力及粒子间相互作用。

（1）若圆筒静止且圆筒内不加磁场，粒子通过圆筒的时间为t，求金属板MN上所加电压U
（2）若圆筒内加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆筒绕中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动，调节MN间的电压使粒子持续不断地以不同速度从小孔O₂射出电场，经足够长的时间，有的粒子打到圆筒上被吸收，有的通过圆筒打到荧光屏上产生亮斑。如果在荧光屏PQ范围内的任意位置均会出现亮斑，

。求粒子到达荧光屏时的速度大小

的范围
（3）在第（2）问情境中，若要使进入圆筒的粒子均能从圆筒射出来，求圆筒转动的角速度

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（22分）如图所示，在一二象限内

范围内有竖直向下的运强电场E，电场的上边界方程为

。在三四象限内存在垂直于纸面向里、边界方程为

的匀强磁场。现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m，电量为q的正离子，在

处有一荧光屏，当正离子达到荧光屏时会发光，不计重力和离子间相互作用力。

（1）求在

处释放的离子进入磁场时速度。
（2）若仅让横坐标

的离子释放，它最后能经过点

，求从释放到经过点

所需时间t.
（3）若同时将离子由静止释放，释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。求该点坐标和磁感应强度

。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（12分）．飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同的正离子，自a板小孔进入a、b之间的加速电场，从b板小孔射出，沿中心线进入M、N间的方形区域，然后到达紧靠在其右端的探测器。已知a、b间的电压为U₀，间距为d，极板M、N的长度为L，间距均为0.2L，不计离子重力及经过a板时的初速度。

（1）若M、N板间无电场和磁场，求出比荷为k（q/m）的离子从a板到探测器的飞行时间
（2）若在M、N间只加上偏转电压U₁，请说明不同的正离子在偏转电场中的轨迹是否重合
（3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场，已知进入a、b间的正离子有一价和二价两种，质量均为m，元电荷为e，试问：
①要使所有离子均通过M、N之间的区域从右侧飞出，求所加磁场磁感应强度的最大值
②要使所有离子均打在上极板M上，求所加磁场磁感应强度应满足的条件。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（18分）如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为U₁。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为–e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O。不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。