【題目】（20分）如圖所示，M、N為水平放置的平行金屬板，板長和板間距均為2d。在金屬板左側(cè)板間中點處有電子源S，能水平發(fā)射初速為V0的電子，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。金屬板右側(cè)有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等，方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩磁場的寬 度均為d。磁場邊界與水平金屬板垂直，左邊界緊靠金屬板右側(cè)，距磁場右邊界d處有一個熒光屏。過電子源S作熒光屏的垂線，垂足為O。以O(shè)為原點，豎直向下為正方向，建立y軸�，F(xiàn)在M、N兩板間加上圖示電壓，使電子沿SO方向射入板間后，恰好能夠從金屬板右側(cè)邊緣射出．進(jìn)入磁場。（不考慮電子重力和阻力）

（1）電子進(jìn)入磁場時的速度v；

（2）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使電子能打到熒光屏上，求

①磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍；

②電子打到熒光屏上位置坐標(biāo)的范圍。

【答案】（1）；方向右下與水平方向的夾角為45°；（2）①；②到。

【解析】

試題分析：（1）電子在MN間只受電場力作用，從金屬板的右側(cè)下邊沿射出，有

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

解得 （1分）

速度偏向角 （1分）

（1分）

（2）電子恰能（或恰不能）打在熒光屏上，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的臨界值，此時電子在磁場中作圓周運動的半徑為R

（2分）

又有 （2分）

由⑦⑧解得： （1分）

磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，電子越不能穿出磁場，所以取磁感應(yīng)強(qiáng)度時電子能打在熒光屏上（得不扣分）。 （1分）

如圖所示，電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為時，打在熒光屏的最高處，由對稱性可知，電子在磁場右側(cè)的出射時速度方向與進(jìn)入磁場的方向相同，

即。 （1分）

出射點位置到SO連線的垂直距離

（1分）

電子移開磁場后做勻速直線運動，則電子打在熒光屏的位置坐標(biāo)

（1分）

解得 （1分）

當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時，電子離開電場后做直線運動，打在熒光屏的最低點，其坐標(biāo)為 （1分）

電子穿出磁場后打在熒光民屏上的位置坐標(biāo)范圍為：

到 （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是

A. F=200×20=4000N B. F=0.2×20=4N

C. F=0.2×0.2=0.04 D. F=0.2×0.2 N =0.04N

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【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103V,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4 m/s的初速度水平拋出(A點距兩板上端的高度h=20 cm),之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點,不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:

(1)B點到N板上端的距離l。

(2)小球到達(dá)B點時的動能Ek

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【題目】如圖所示，中國三一重工的一臺62米長的泵車，參與某次消防救火冷卻作業(yè)，對泵車在水平地面上以加速度做勻加速運動的過程，下列分析正確的是（ ）

A．泵車受到的重力和泵車對地面的壓力是一對平衡力

B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對地面的壓力

C．開車時要求系安全帶是為了減小司機(jī)的慣性

D．若泵車發(fā)動機(jī)的牽引力增為原來的2倍時，泵車的加速度將大于

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【題目】如圖所示，小明將一個滑輪固定在豎直墻壁上，另一個固定在自己的滑板車上，用繩子將兩個滑輪組裝成滑輪組．小明站在滑板車上拉動手中的繩子，他用30N的拉力在3s內(nèi)，使自己和滑板車一起沿水平地面勻速運動了1.2m，滑輪重、軸摩擦和繩重均忽略不計．下列說法正確的是（　�。�

A. 滑板車對人的摩擦力方向水平向左

B. 豎直墻壁受到的拉力為60N

C. 滑板車受到地面的摩擦力大小為60N

D. 動滑輪對滑板車?yán)Φ墓β蕿?4W

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【題目】小紅一家自駕來東陽橫店旅游，在“諸永”高速公路上，轎車在平直的路面上勻速行駛，速度表如圖甲所示，她從車窗向外看，恰好看到交通標(biāo)志牌上的標(biāo)志（如圖乙所示）求：

（1）從標(biāo)志牌處到東陽還需多長時間？

（2）若轎車發(fā)動機(jī)的功率為5×104W，則轎車在該路段行駛中所做的功是多少？

（3）汽車在勻速行駛時所受的阻力是多少？

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【題目】下列說法正確的是

A. 很小的物體（比如原子核）一定能看成質(zhì)點

B. 相對地面靜止不動的物體才能被選定為參考系

C. 物體在5 s時，指的是物體在5 s末這一時刻

D. 物體速度越大越不容易停下，是因為物體速度越大慣性越大

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【題目】（16分）如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時上極板帶正電）。以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系，現(xiàn)在平行板左側(cè)人口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時不停地射入兩板間。已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l.電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力。

(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大��；

(2)在電場區(qū)域外加垂直紙面的圓形有界勻強(qiáng)磁場，可使所有電子經(jīng)過圓形有界勻強(qiáng)磁場均能會聚于(6l，0)點，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值。

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【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動．

（1）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為_____；

（2）某次實驗測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=_____，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=_____，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

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