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    (12分)如图所示，AB、CD两金属板间形成一匀强电场(板的边缘电场不考虑)，板长为L，电场强度为E。一质量为m，电荷量为+q的粒子（不计重力）沿两板的中间线OO′从AC中点O处以初速度v0射入匀强电场，粒子恰好能从极板边缘上的D点射出匀强电场。求：

    （1）小球在匀强电场中的运动时间；
    （2）两板间距离d；
    （3）若要使粒子打在CD板的正中央P点，现调节粒子的入射速度大小变为v′，方向不变, v′与v0的比值为多少？

    （1）（2）（3）

    解析试题分析：（1）粒子在OO′方向做匀速直线运动
    （2分） ，故解得：（1分）
    （2）沿电场方向做类平抛运动，所以有：    (2分)     (2分) 
    联立解得    (1分)
    （3）粒子在电场方向的运动运动相同，故改变初速度后的与改变初速度前两粒子的运动间
    相同（1分）
    以v′速度入射时， （1分） （1分）
    两式相比得 （1分）
    考点： 考查了带电粒子在电场中的偏转

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为18eV和3eV. 当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－2eV，则它的动能应为______eV.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L两板间距离为d，在PQ板的上方有垂直纸面向里足够大的匀强磁场．一个电荷量为q，质量为m的带负电粒子以速度V0从MN板边缘且紧贴M点，沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力，求：
    (1)两金属板间所加电压U的大小；
    (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    (3)当该粒子再次进入电场并再次从电场中飞出时的速度及方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题


    （1）如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行，bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。

    a. 请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；
    b. 在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。
    （2）为进一步研究导线做切割磁感线运动产生感应电动势的过程，现构建如下情景：如图2所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，一内壁光滑长为l的绝缘细管MN，沿纸面以速度v向右做匀速运动。在管的N端固定一个电量为q的带正电小球（可看做质点）。某时刻将小球释放，小球将会沿管运动。已知磁感应强度大小为B，小球的重力可忽略。在小球沿管从N运动到M的过程中，求小球所受各力分别对小球做的功。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S闭合后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=15v，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

    （1）电源的输出功率；
    （2）两板间电场强度大小；
    （3）带电小球质量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，有一放射源可以沿轴线ABO方向发射速度大小不同的粒子，粒子质量均为，带正电荷。A、B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图（b）所示。O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为轴正方向，不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图（a），其中和均为已知。已知，不计粒子重力。
    （1）某时刻A、B同时开启且不再关闭，有一个速度为的粒子恰在此时通过A阀门，以阀门开启时刻作为图（b）中的计时零点，试求此粒子打在轴上的坐标位置（用表示）。
    （2）某时刻A开启，后A关闭，又过后B开启，再过后B也关闭。求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。
    （3）在第二问中，若以B开启时刻作为图（b）中的计时零点，试求解上述两类粒子打到接收屏上的坐标（用表示）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5C的负电荷（仅受电场力作用）由A点移动到B点，其电势能增加了0.1J，已知A,B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成600角，如图所示，求：

    （1）电荷由A移到B的过程中，电场力做的功W
    （2）A,B两点间的电势差为UAB
    （3）该匀强电场的场强E

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P，放射源放出的电子速度大小均为v0=1.0×107m/s，各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d=2.0×10-2m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E=2.5×104N/C。已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.0×10-31kg，不计电子重力。求:

    （1）电子到达荧光屏M上的动能
    （2）荧光屏上的发光面积（结果保留3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，电子自静止开始经从M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上。(已知d>L,电子的质量为m，电荷量为e)求：

    （1）电子进入磁场的速度大小。
    （2）匀强磁场的磁感应强度
    （3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?

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