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(10分)如下图示匀强电场宽度为L,一带电粒子质量为m,带电荷量为+q,从图中A点以V0垂直于场强方向进入匀强电场,若经电场偏转后粒子从B点飞出,B点到入射线距离也为L。不计粒子重力。

求 ①A、B两点间电势差UAB
②粒子飞出B点时的速度
(1)(2)

试题分析: (1)粒子做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,即有
在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,故有       (1)
根据公式可得          (2)
联立可得              (3)
(2)粒子在电场力方向上的分速度设为.根据匀变速直线运动规律可得: (4)
    (5 )
联立可得     
B点速度与水平方向的夹角设为 ,由矢量合成法则可得:
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻两等势面之间的电势差相等,即以Uab=Ubc.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两个点.据此可知正确的是(   )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面,在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先、后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的:

A.电场强度方向由A指向B
B.电场强度方向由D指向C
C.粒子到达B点时动能最大
D.粒子到达D点时电势能最小

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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  
A.粒子带正电
B.粒子加速度逐渐减小
C.粒子的速度不断增加
D.粒子的电势能逐渐增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带电量之比qA:qB=1:3的带电粒子A和B,先后以相同的速度从同一点射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,飞行水平距离之比为xA:xB=2:1.则带电粒子的质量之比mA:mB以及在电场中飞行时间之比tA:tB分别为(     )
A.1:1,2:3B.2:1,3:2
C.1:1,3:4D.4:3,2:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后留下一条虚线所示的轨迹,途经a,b两点,不计粒子的重力。则下面判断正确的是:(      )
A.b点的电势高于 a点的电势
B.粒子在a点的动能大于在b点的动能
C.粒子在a点的电势能大于b点的电势能
D.粒子带正电

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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,在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距为d,M为荧光屏(足够大),它紧挨者金属网外侧,已知β粒子的质量为m,电荷量e,不计β射线所形成的电流对电路的影响, 求:

(1)闭合开关S后,AB间的场强的大小是多少?
(2)β粒子到达金属网B的最长时间?
(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?

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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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