电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理.某一水平面内有一直角坐标系xOy平面.x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m.一电子(为了计算简单.比荷取为:)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy平面，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E₁=1.0×10⁴V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E₂=1.0×10⁴V/m，一电子（为了计算简单，比荷取为：

）从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E₁，计算时不计此速度且只考试xOy平面内的运动。求：

（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；
（2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标；
（3）电子度开x=3L处的电场时的速度大小和方向。

（1）

（2）0.1（3）

试题分析：设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，则：

（1）

（2分）

（2分）
运动到Q点时：

（2分）
所以总时间为：

（1分）
（2）电子运动到Q点时：

（3分）
（3）电子离开x=3L处的电场时：

点评：本题要求同学们能正确分析粒子的受力情况，难度适中

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子(重力不计)，以初速度v由狭缝S₁，垂直进入电场强度为E的匀强电场中．
(1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S₂穿出，则必须在匀强电场区域加入匀强磁场，求匀强磁场B₁的大小和方向．
(2)带电粒子从S₂穿出后垂直边界进入一个矩形区域，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子运动轨迹如图所示，若射入点与射出点间的距离为L，求该区域的磁感应强度B₂的大小．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，在xOy平面内有一范围足够大的匀强电场，电场强度大小为E，电场方向在图中未画出．在y≤l的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里．一电荷量为+q、质量为m的粒子，从O点由静止释放，运动到磁场边界P点时的速度刚好为零，P点坐标为（l，l），不计粒子所受重力．

（1）求从O到P的过程中电场力对带电粒子做的功，并判断匀强电场的方向．
（2）若该粒子在O点以沿OP方向、大小

的初速度开始运动，并从P点离开磁场，此过程中运动到离过OP的直线最远位置时的加速度大小

，则此点离OP直线的距离是多少？
（3）若有另一电荷量为-q、质量为m的粒子能从O点匀速穿出磁场，设

，求该粒子离开磁场后到达y轴时的位置坐标．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。先使带有电荷量为q（q>0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同。已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：

（1）点电荷a从射出到经过G点所用的时间；
（2）点电荷b的速度大小。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E＝3.0×10⁴N/C。有一个质量m＝4.0×10^－3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°。取g＝10m/s²，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不计空气阻力的作用。求：

(1)求小球所带的电荷量及电性；
(2)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；
(3)从剪断细线开始经过时间t＝0.20s，求这段时间内小球电势能的变化量。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量M，垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF先向上运动，最后又回到BD端。（金属棒、导轨的电阻均不计）求：

（1）EF棒下滑过程中的最大速度；
（2）请描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整个过程的运动情况，并计算有多少电能转化成了内能？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

光滑的平行金属导轨长L＝2 m，两导轨间距d＝0.5 m，轨道平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.6 Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝1 T，如图所示．有一质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q₁＝0.6 J，取g＝10 m/s²，试求：