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如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1 ,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有AB两块平行金属板,k正好位于AB板间的中心线上,已知AB板间距离为d,板长为L,板间电压为U2,求:

(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,则
(1)(2)

试题分析:(1)电子在加速电场中,电场力做正功qU1,根据动能定理求解v0
(2)由题:电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能打在B板的正中点,得知:
(1)设离子到达小孔k时速度为v,则由功能关系有
  ①
解得   ②
(2)离子穿过小孔k后以v的初速度做类平抛运动,设离子运动时间为t,加速度为a,由题意有:
水平方向:   ③
竖直方向:  ④
   ⑤
解得:
点评:本题是分析和处理带电粒子在组合场中运动的问题,关键是分析运动情况和选择解题规律.比较容易.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从电场中P(-L,2L)、Q(-L,)两点连线上各处,沿x轴正方向同时射入许多质量为m、电荷量为q的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求:

(1)粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0
(2)这些粒子从x轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△d。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场,已知OPLOQ=2L.不计粒子重力.求:

(1)粒子在第一象限中运动的时间.
(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在真空室中有两块长为L的水平金属板,板间的距离为d,有一质量为m的小油滴,电荷量为q,自上极板的表面处从左侧以一初速度v0进入板间,当它运动到两极板间区域的正中央时,给两极板加电压U,使小油滴受到向上的电场力开始做匀速直线运动,则                 (   )
A.小油滴进入板间的初速度
B.两极板所加电压为
C.小油滴一定从下极板的右侧射出
D.小油滴一定会打在下极板距离右侧

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一带电粒子电荷量为q=+2×10-10C,质量为m=1.0×10-12kg,从静止开始在电势差为U1的电场中加速后,从水平放置的电容器两极板正中央沿水平方向进入偏转电场,电容器的上极板带正电,电荷量为Q=6.0×10-9C,下极板接地,极板长10cm,两极板相距5cm,电容C=12pF(粒子重力不计)。求.:

(1)当U1=2000V时,粒子射出电容器的速率v和沿垂直于板面方向的偏移距离y;
(2)要使该粒子能从电容器中射出,加速电压U1的取值范围

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中,可能出现的是(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分) 如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O以速度大小为v0射入磁场,其入射方向与x轴的正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后,运动到电场中P点处时,方向与x轴正方向相同,P点坐标为〔()L,L〕。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子运动到P点时速度的大小为v;
(2)匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间t。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是
A.粒子带正电B.粒子的速度逐渐减小
C.粒子的加速度逐渐增大D.粒子的电势能减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60º角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点,电场力做正功W1=1.2×10-7J,

求:(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2
(3)a、c两点间的电势差Uac。

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