在物理学上.常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向.如图所示.在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场.在其左侧分别是加速电场和速度选择器.用于获取特定速度的带电粒子.装置中.灯丝A接入电源后发出电子.P为中央带小圆孔的竖直金属板.在灯丝A和金属板P之间接入电源甲.使电子加速,在间距为d的水平正对金属板C.D间接入电源乙.在板间形成匀强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在物理学上，常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示，在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场，在其左侧分别是加速电场和速度选择器，用于获取特定速度的带电粒子。装置中，灯丝A接入电源后发出电子，P为中央带小圆孔的竖直金属板，在灯丝A和金属板P之间接入电源甲，使电子加速；在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙，在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场（左右宽度与两板相同）。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U1、U2，使电子沿直线运动进入待测区域，如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e，重力不计，从灯丝出来的电子初速不计，整个装置置于真空室内。

（1）用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置，以满足题中要求；

（2）求电子从P板出来的速度v0及U1、U2。满足的关系式；

（3）调节U1、U2使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域，测得电子刚连入时受力大小均为F，由此，你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

（4）保持电子进入待测区域的速度大小仍为V0，转动待测区域（转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变），使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示，根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

（1）电路图见解析；（2）（3）电场强度大小（方向不能确定）（4）见解析。

【解析】

试题分析：

（1）电路连接图：

（2）①，可得

②，由①②可得：

（3）因电子沿+x轴方向以不同速度射入，受力大小均为F，故磁场方向与x轴平行，力F就是电场力，电场强度大小（方向不能确定）

（4）①因轴，轴，故洛伦兹力轴；又因为电子沿±y轴射入时受力均为，说明洛伦兹力与电场力垂直，所以电场强度方向平行于xoy平面；

有，得

所以或

②因轴，轴，故洛伦兹力轴；又平面，故F洛与F电均在XOY平面内，设F洛与F电之间的夹角为θ，则其大小满足

考点：带电粒子在复合场中的运动。

练习册系列答案

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B．登陆舱在半径为r2轨道上运动的周期T2＝

C．登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动的线速度之比为

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I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.42	0.47	0.50
U1/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.20	1.60	2.00
U2/V	4.20	3.55	2.95	2.50	1.70	1.05	0.50

（1）把U1、U2和电流I的关系在U--I图上描点，结果如图所示。请你在答题纸上的U--I图象上作出H的伏安特性图线，并在图线旁标注字母“H”。你判断的理由是_____________

（2）电学黑箱内的器件H，最有可能的是________

A．半导体二极管 B．热敏电阻 C．小灯泡

D．定值电阻 E．电感线圈 F．大电容

（3）本次实验中的电源的电动势是________V，内阻是_______Ω（保留两位有效数字）

（4）某次实验时，滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω，则此时黑箱内的H消耗的电功率为__________w（保留两位有效数字）

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A.小球从A点抛出到B过程重力做功为0.2J

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A.粒子在磁场中的运动半径为

B.粒子距A点0.5d处射入，不会进入II区

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