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如图所示,长为L (L=ab=dc),高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、质量为m、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计粒子重力。求:

(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小;
(2)若粒子从bc边某处离开电场时速度为,求电场强度的大小。

(1)(2)

解析试题分析: 粒子从c点离开电场时,沿初速度方面的位移和垂直初速度方向的位移都是L;粒子从bc边某处离开电场时,沿初速度方面的位移是L,垂直初速度方向的位移小于L。
(1)a→c过程中,只受电场力的作用,与初速度方向垂直,粒子做类平抛运动
沿方向:
垂直方向:       (1分)
            ( 1分)
解得           (3分)
(2)离开电场时垂直方向:       ( 1分)
       ( 1分)
解得:            (3分)
考点: 带电粒子在电场中偏转的问题,运动的合成和分解。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一个微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒质量m=2×10-6kg,电量q=l×10-8C,电容器电容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整个装置处在真空中。求:

(1)第一颗微粒落在下板离端点A距离为的O点,微粒射人的初速度V0应为多大? 
(2)以上述速度V0射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,已知A、D两点的坐标分别为(L,0)和(-2L,0),两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力),现在该区域AB边的中点处由静止释放一电子,已知电子质量为m,带电量为e,试求:
 
(1)电子离开ABCD区域的位置坐标;
(2)电子从电场II出来后经过多少时间到达x轴;
(3)电子到达x轴时的位置坐标。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d。若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷。求小环C的平衡位置。

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(12分)如图,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做3.2×10-17J的功,求:

(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?(电子带电量e=

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图,质量为m、电量为 e的电子,从A点以速度v0垂直场强方向射入匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120o角,问A、B两点间的电势差是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。求:

(1)粒子在电场中运动的时间t1
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;
(3)粒子在电场中偏转分位移y;
(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α,求:

(1)-Q在P点的场强的大小和方向;
(2)P点的场强的大小和方向;
(3)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分) 如图所示,在MN左侧QP上方有匀强电场。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA/重合。现有一带电粒子以初速度自O点沿水平方向射入,并恰好从P点射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出。已知PA距离为d,距离。不计带电粒子重力。

求:(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;
(2)粒子在从O到A经历的时间
(3)矩形有界磁场的最小面积。

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