如圖所示，兩塊平行板電極的長度為L，兩板間距離遠(yuǎn)小于L，可忽略不計。兩板的正中央各有一個小孔M、N，兩孔連線與板垂直�，F(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強磁場（板內(nèi)無磁場），磁感應(yīng)強度為B，磁場的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長線與邊界DE交于Q點，極板最右端P與Q間距離為2.5L。現(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場，不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無初速釋放，

①若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1.
②若，則該粒子經(jīng)過多少次電場的加速后可以離開磁場區(qū)域？
① ②2.25次

試題分析：①若粒子剛好打到下板的右端，則由幾何關(guān)系得： ，
即      2分
由：       2分
得：      1分
又：      2分
解得：      1分
②假設(shè)粒子經(jīng)過n次電場加速后的速度為，此時粒子軌跡恰好能與ED邊界相切，如圖，

軌跡半徑為。由幾何關(guān)系得：       2分
解得：      2分
又：   2分
又粒子被電場加速n次，則：         2分
代入解得：n=2.25            1分
即粒子經(jīng)過三次電場加速后離開磁場區(qū)域。         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：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)．
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；
(2)在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于帶電粒子在電場中的運動軌跡與電場線的關(guān)系說法中正確的是（ ） 
A．帶電粒子在電場中運動，如只受電場力作用，其加速度方向一定與電場線方向相同
B．帶電粒子在電場中的運動軌跡一定與電場線重合
C．帶電粒子只受電場力作用，由靜止開始運動，其運動軌跡一定與電場線重合
D．帶電粒子在電場中運動軌跡可能與電場線重合

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（4分）如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點的正上方有一帶正電的點電荷Q，一表面絕緣帶正電的金屬小球（可視為質(zhì)點，且不影響原電場）以速度v0在金屬板上自左端向右端運動，小球做_______運動；受到的電場力做的功為_______.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L，偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

(1)電子離開加速電場是的速度大��；
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間；
(3)要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

(1)若粒子只在電場作用下直接到D點，求粒子初速度大小；
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點，求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場進入磁場時到D點，求粒子初速度大小；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

距離足夠大的金屬板A、B間有一電子(不計重力影響)，在A、B間接有如圖所示的正弦式電壓u，t＝0時電子從靜止開始運動，則
A．電子做往復(fù)運動
B．在足夠長的時間后，電子一定要碰到某個金屬板上
C．t＝T/2時，電子速度達到最大值
D．t＝T時，電子將回到原出發(fā)點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直進入偏轉(zhuǎn)電場．已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng))，兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L．求：

(1)粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大��；
(2)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點，A點與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2；
(3)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場后在t=0   時刻進入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點，試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電場加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的電場，如圖所示，若兩極間距d=1.0cm，板長l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？

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同步練習(xí)冊答案