(17分)如圖(a)所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0,反向值也為U0，現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點O以平行于金屬板方向OO/的速度射入，所有粒子在AB間的飛行時間均為T，不計重力影響。
（1）求粒子打出電場時位置離O/點的距離范圍
（2）求粒子飛出電場時的速度
（3）若要使打出電場的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點處，而便于再收集，則磁場區(qū)域的最小直徑和相應的磁感應強度是多大？
（1）在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。
（2）v=，方向
（3）D=；B=，方向垂直紙面。
（1）當粒子由t=nT時刻進入電場，向下側(cè)移最大；
S1=+-=
當粒子由t=nT+時刻進入電場，向上側(cè)移最大；
S2==
在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。
（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿電場線方向速度大小：vy==，
所以打出速度大�。簐===
方向：，
（3）要使平行粒子能夠交于圓形磁場區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時，磁場直徑最小值與粒子寬度相等，粒子寬度D=，
粒子在磁場中作圓周運動有，
B=，方向垂直紙面。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖13所示，在平面直角坐標系中，僅在第Ⅱ象限存在沿軸正方向的勻強電場，一質(zhì)量為，電荷量為，可視為質(zhì)點的帶正電粒子（重力不計）從軸負半軸處的M點，以初速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上處的P點進入第I象限。
（1）求電場強度的大小和粒子進入第I象限的速度大小。
（2）現(xiàn)要在第I象限內(nèi)加一半輕適當?shù)陌雸A形勻強磁場區(qū)域，使（1）問中進入第I象限的粒子，恰好以垂直于軸的方向射出磁場。求所知磁場區(qū)域的半徑。要求；磁場區(qū)域的邊界過坐標原點，圓心在一上，磁場方向垂直于從標平面向外，磁感應強度為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應用于各前沿科學領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長為L，板右端到屏的距離為D，且D遠大于L，為垂直于屏的中心軸線，不計離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點建立直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。
（1）設(shè)一個質(zhì)量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點射入，板間不加電場和磁場時，離子打在屏上O點。若在兩極板間加一沿方向場強為E的勻強電場，求離子射到屏上時偏離O點的距離；
（2）假設(shè)你利用該裝置探究未知離子，試依照以下實驗結(jié)果計算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中，保留原電場，再在板間加沿方向的勻強磁場�，F(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從O＇點沿方向射入，屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標相同的兩個光點，對應的x坐標分別為3.24mm和3.00mm，其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等，但入射速度都很大，且在板間運動時方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，在以O為坐標原點的平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個質(zhì)量，帶電量的帶電小球在0時刻以的速度從O點沿方向（水平向右）射入該空間，在該空間同時加上如圖乙所示的電場和磁場，其中電場沿方向（豎直向上），場強大小。磁場垂直于平面向外，磁感應強度大小。取當?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824121503737494.gif" style="vertical-align:middle;" />，不計空氣阻力，計算結(jié)果中可以保留根式或。試求：

（1）末小球速度的大小。
（2）在給定的坐標系中，大體畫出小球在0~內(nèi)運動軌跡的示意圖。
（3）末小球的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖10所示，在坐標系xoy平面的x＞0區(qū)域內(nèi)，有電場強度E=2×105N/C，方向沿y軸負向的勻強電場和磁感應強度B＝0.20 T，方向與xoy平面垂直向里的勻強磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏MN，在x軸上的P(10，0)點處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m＝6.4×10-27kg，電量q＝3.2×10-19C的帶正電粒子，其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運動。若撤去電場，并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時針轉(zhuǎn)動（整個裝置都處在真空中），求：
（1）帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑；
（2）熒光屏上閃光點的范圍；
（3）熒光屏上閃光點從最高點移動到最低點所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的理想變壓器，原線圈接220 V交變電流，副線圈有中心抽頭，副線圈回路接負載電阻R。當把開關(guān)S由l撥到2后（   ）
A．副線圈中電流將增大
B．副線圈中電流將減小
C．原線圈中電流將增大
D．原線圈中電流將減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強電場和勻強磁場，此區(qū)域的寬度d =" 8" cm，電場強度為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域．若電場與磁場共存，電子穿越此區(qū)域時恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；若射入時撤去磁場，電子穿越電場區(qū)域時，沿電場方向偏移量y =" 3.2" cm；若射入時撤去電場，電子穿越磁場區(qū)域時也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．不計重力作用，求：

（1）電子射入時的初速度的表達式；(注：表達式不必代入具體數(shù)值，只保留字母符號)
（2）電子比荷的表達式；
（3）畫出電子穿越磁場區(qū)域時（撤去電場時）的軌跡并標出射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角；
（4）電子穿越磁場區(qū)域后（撤去電場時）的偏轉(zhuǎn)角。
（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，xoy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場強度為E=1．0×1 04 N／的勻強電場。在Y軸右側(cè)有一個邊界為圓形的勻強磁場區(qū)域，圓心O’位于x軸上,半徑為r=0．01 m，磁場最左邊與Y軸相切于O點，磁感應強度為B=0．01T，方向垂直紙面向里。在坐標xo=0．06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點（圖中未標出）以垂直于電場的初速度向右運動，穿出電場時恰好通過坐標原點，速度大小為v="2" ×106m／s，方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1．0×l0-2kg，電量為q=1．0×10-10C，重力不計。

（1）求粒子出發(fā)點A的坐標；
（2）若圓形磁場可沿x軸向右移動，圓心O仍在x軸上，由于磁場位置的不同，導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；
（3）若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點，當磁場半徑至少為多大時，粒子就再也不能打到帶屏上?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個帶正電的粒子a、b、c以相同的初動能從同一點水平射入正交的電磁場中，不計帶電粒子的重力，粒子運動軌跡如圖所示，則下列說法正確的是：
A．三個粒子中a的質(zhì)量最小
B．三個粒子中c的電荷量最大
C．b粒子從電磁場右端射入時也能沿直線前進
D．在電磁場運動的過程中a粒子的動能增加

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