如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，微粒射出磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=，圓形勻強(qiáng)磁場的半徑R=，重力忽略不計(jì)。求：

小題1:帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；
小題2:兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E；
小題3:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

小題1:1． 0×104m/s
小題2:（1分）       E=10000V/m
小題3:
（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v1，
根據(jù)動(dòng)能定理： （2分）
=1． 0×104m/s （2分）
（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)。在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)。水平方向：（1分）
帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場時(shí)豎直方向速度為v2

豎直方向：   （1分）
由幾何關(guān)系 （1分）       E=10000V/m（1分）
（3）設(shè)帶電粒子進(jìn)磁場時(shí)的速度大小為v，則（1分）
由粒子運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，入射速度方向過磁場區(qū)域圓心，則出射速度反向延長線過磁場區(qū)域圓心，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
則軌跡半徑為（1分）     由（1分）
得 （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開，圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為, A處有一寬度為的狹縫（寬度大小可調(diào)節(jié)），兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是和(>)，電量的大小均為，都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場射入磁場，結(jié)果都能落到GA邊上，下列說法正確的是（    ）
A．粒子帶正電
B．粒子1一定落在粒子2的左側(cè)
C．粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠(yuǎn)距離為
D．為使兩種粒子落在邊上能完全分離，則狹縫的寬度應(yīng)小于

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系XOY平面內(nèi),在Y＞0處有與X軸成60°角的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=103v/m，在Y＜0處有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T�，F(xiàn)從t=0時(shí)刻在坐標(biāo)為(0,10cm)的P點(diǎn)由靜止釋放一比荷為104C/kg的帶正電的微粒A，不計(jì)微粒的重力。求：

（1）微粒進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）第二次穿過X軸的時(shí)刻；
（3）在釋放微粒A后又在電場中由靜止釋放另一個(gè)與A完全相同的微粒B，若要使微粒A在第二次穿過X軸到第三次穿過X軸的時(shí)間內(nèi)與微粒B相遇，求微粒B釋放的時(shí)刻和釋放的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，在Ｏ點(diǎn)處有一放射源，沿半徑方向射出速率為的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場，帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力．則（     ）
A．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3∶1
B．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為∶1
C．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為2∶1
D．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為1∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空間中有一直角坐標(biāo)系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)方向不同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界。區(qū)域I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直紙面向里，區(qū)域II中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直垂直紙面向外，邊界上的P點(diǎn)坐標(biāo)為（3L，3L），一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)平行于y軸正方向以速度V0=射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)區(qū)域I偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入?yún)^(qū)域II（忽略粒子重力），求：

小題1:粒子在I和II兩磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比；
小題2:粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
小題3:粒子離開磁場的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在x軸上方及下方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，上方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出。不計(jì)粒子重力。

求：

小題1:射出后粒子第二次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離， 并畫出該過程粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；
小題2:射出后粒子經(jīng)過多長時(shí)間第二次到達(dá)x軸。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊平行金屬板M、N正對著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R..以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場.D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后，通過s2進(jìn)入電磁場區(qū)域，然后沿直線打到光屏P上的s3點(diǎn).粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì).求：

小題1:M、N兩板間的電壓為R；
小題2:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后，當(dāng)M、N間的電壓改為U1時(shí)，粒子恰好垂直打在收集板D的中點(diǎn)上，求電壓U1的值及粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
小題3:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后，改變M、N間的電壓時(shí)，粒子從s2運(yùn)動(dòng)到D板經(jīng)歷的時(shí)間t會不同，求t的最小值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



（1）電子從板間射出的速度
（2）兩板間所加電壓
（3）電子在復(fù)合場區(qū)域運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的曲率半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測定同位素的組成．現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離

子經(jīng)電場加速后，沿著與磁場和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，
如圖所示．測試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U0，但在實(shí)驗(yàn)過程中加
速電壓有較小的波動(dòng)，可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊，ΔU不得超過多少？(不計(jì)離子的重力)

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