在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝×104 V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝2×10－2 T．把一個(gè)比荷為＝2×108 C/kg的正電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點(diǎn)處由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計(jì)．

(1)求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間；
(2)求電荷在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(保留兩位有效數(shù)字)
(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸時(shí)，電場(chǎng)立即反向，而場(chǎng)強(qiáng)大小不變，試確定電荷到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)．
(1)10－6 s　(2)0.71 m　(3)(0,8)
(1)如圖，電荷從A點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)到x軸上C點(diǎn)的過程：
位移s＝AC＝m

加速度a＝＝2×1012 m/s2
時(shí)間t＝＝10－6 s.
(2)電荷到達(dá)C點(diǎn)的速度為
v＝at＝2×106 m/s
速度方向與x軸正方向成45°角，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)
由qvB＝
得R＝＝m
即電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑為0.71 m.
(3)軌跡圓與x軸相交的弦長(zhǎng)為Δx＝R＝1 m，所以電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次進(jìn)入電場(chǎng)中，且速度方向與電場(chǎng)方向垂直，電荷在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)．

設(shè)電荷到達(dá)y軸的時(shí)間為t′，則：
tan 45°＝
解得t′＝2×10－6 s
則類平拋運(yùn)動(dòng)中垂直于電場(chǎng)方向的位移
L＝vt′＝4 m
y＝＝8 m
即電荷到達(dá)y軸時(shí)位置坐標(biāo)為(0,8)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是示波管的原理示意圖。電子從燈絲發(fā)射出來的經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，通過加速極板A上的小孔O1射出,沿中心線O1O2進(jìn)入MN間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),O1O2與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向垂直，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右端P1點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在垂直O1O2放置的熒光屏上的P2點(diǎn)。已知平行金屬極板MN間的距離為d，極板長(zhǎng)度為L，極板的右端與熒光屏之間的距離為L′。不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力，且電子離開燈絲的初速度可忽略不計(jì)。（電子的質(zhì)量為m,電量為e）求：
（1）電子通過小孔O1時(shí)的速度大小V0；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度大小a；
（3）電子通過P1點(diǎn)時(shí)偏離中心線O1O2的距離y；
（4）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek；
（5）若O1O2的延長(zhǎng)線交于熒光屏上O3點(diǎn)，而P2點(diǎn)到O3點(diǎn)的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離Y（單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離，即Y/U2稱為示波管的靈敏度），求該示波管的靈敏度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的均強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng)，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的均強(qiáng)磁場(chǎng)中．求：

（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）O、M間的距離；
（3）粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到第一次離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，M、N為水平放置的平行金屬板，板長(zhǎng)和板間距均為2d。在金屬板左側(cè)板間中點(diǎn)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(gè)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(chǎng)區(qū)域，兩磁場(chǎng)的寬 度均為d。磁場(chǎng)邊界與水平金屬板垂直，左邊界緊靠金屬板右側(cè)，距磁場(chǎng)右邊界d處有一個(gè)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(diǎn)，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(chǎng)。（不考慮電子重力和阻力）

（1）電子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度口大小的范圍；
②電子打到熒光屏上位置坐標(biāo)的范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。

（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；
（2）若粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek’，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(17分)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)且ad邊與x軸重合，ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子所受的重力．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后能到達(dá)y軸上，且速度與y軸負(fù)方向成450角?
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后不能到達(dá)y軸上?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距下板h＝0.8 m.兩板間的電勢(shì)差為300 V，如果兩板間電勢(shì)差減小到60 V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間？(取g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場(chǎng)，沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，點(diǎn)為軌跡的最左端，如圖所示，則粒子在從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，下列判斷中正確的是
A．粒子的加速度在點(diǎn)時(shí)最大
B．粒子在點(diǎn)時(shí)的速度方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直
C．粒子在點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，在點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小
D．粒子一定帶正電，動(dòng)能先變小后變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下極板邊緣射出，射出時(shí)速度恰與下極板成30º角，如圖所示，不計(jì)粒子重力，

求：（1）粒子末速度的大小 （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)  （3）兩板間的距離

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