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）。
（1）
；（2）最大速度
；最小速度
；（3）两个坐标分别为
解析试题分析: （1）设经时间
进入偏转电场
；即在时刻进入偏转电场，在电场中的运动时间
； 偏转电场中的加速度
；在场中的偏转距离为 
得
在电场中的偏转角
；从出偏转电场到打到屏上偏转距离
；
得
（2）能穿过阀门B的最短时间为 对应最大速度
；能穿过阀门B的最长时间为
对应最小速度
（3）速度最大的粒子将在0时刻出阀门B，时刻进入偏转电场故其偏转距离与第（1）问相同，打在轴上的坐标为
；速度最小的粒子将在时刻出阀门B，
时刻进入偏转电场先向下偏转时间 ， 
再向下偏转（减速） 出电场时恰好速度水平 
； 
即两个坐标分别为
考点： 带电粒子在电场中运动
全优点练单元计划系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（18分）如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，B板比A板电势高300V，即UBA＝300V.一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过无场区域后，进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3处的S点上.已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L＝12cm.求（粒子重力不计）
（1）粒子射出平行板时的速度大小v；
（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远？
（3）画出粒子运动的轨迹，并求匀强磁场的磁感应强度B的大小.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，带负电的小球静止在水平放置的两平行金属板间，距下板h＝0.8 m.两板间的电势差为300 V，如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？(取g＝10 m/s2)
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(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？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（8分）如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求： 
（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(11分） 如图所示，一个质量为 m＝2.0×10-11 kg，电荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经 U1＝100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压 U2＝100 V．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10cm.
求：(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小；
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（16分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在?
m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =?-3.2×10?19C的带电粒子从P点以速度v = 4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：
⑴带电粒子在磁场中运动时间；
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；
⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（12分）如图，真空中有两个点电荷
和
，分别固定在x=0和x="6" cm的位置上。静电力常量k=9.0×109N·m2/C2
(1)x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是什么?
(2)坐标轴上x=3cm处场强的大小和方向？
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