如图所示 匀强电场的宽度为d 电子以速率答案解析

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如图所示,匀强电场的场强E=4 V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向垂直于纸面向里,一个质量m=1 g、带正电的小物体A从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,当它滑行h=0.8 m到N点离开壁做曲线运动,运动到P点时恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平方向成45°角.设P与M的高度差H=1.6 m,求:

(1)A沿壁下滑过程中摩擦力做的功;
(2)P与M的水平距离s.(g取10 m/s²)

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科目：gzwl 来源：2010年吉林省高三第五次模拟考试（理科综合）物理部分 题型：选择题

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科目：gzwl 来源：2010年吉林省东北师大附中高三第五次模拟考试（理科综合）物理部分 题型：单选题

光滑水平桌面有一个边长为L的正方形金属线框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向垂直桌面向上的有界匀强磁场，如图所示。磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。关于线框进入磁场和离开磁场的过程，下列说法正确的是                                               （   ）

A．产生的感应电流方向先为顺时针后为逆时针（俯视看）

B．通过线框截面的电量相等

C．进入磁场过程的时间少于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

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如图所示匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，abcd平面与电场方向平行，bedf平面与电场方向垂直，则下列判断错误的是（　　）

A、b、e、d、f在同一等势线上

B、点电荷一q在e点的电势能小于在c点的电势能

C、e、f两点的电场强度大小相等，方向相同

D、球面上c点的电场强度最大

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（2011•淮安模拟）有一种质谱仪的工作原理图如图所示，加速电场的电压为U，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O₁等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O₁．磁分析器中以O₂为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．已知磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B．
（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求出Q点与圆心O₂的距离为d；
（3）若仅离子的质量变为m₁（m₁≠m），而离子的电荷量q及其他条件不变，试判断该离子能否还从Q点射出磁分析器，并简要说明理由．

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如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵ N/C，方向与金箔平行竖直向上．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率不相同的α粒子，但初速率大小在1.0×10⁶m/s＜V≤3.2×10⁶m/s 之间．已知：m_α=6.64×10^-27Kg，q_α=3.2×10^-19C，SN⊥ab且SN=18cm．试求：
（1）金箔cd上半部Oc上被α粒子射中最大区域的长度L；
（2）若有沿Sb方向射出的α粒子经磁场作用恰好垂直打在金箔cd上并沿入射方向穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△E_K为多少？

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如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内，一个正离子以初速度v₀垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中，穿出电场区域时偏转角为θ．在同样的宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向里的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域时偏转角也为θ，求：（离子重力忽略不计）
（1）正离子的电荷量q与其质量m的比值；
（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（3）离子穿过匀强电场与穿过匀强磁场所用时间之比．

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（2011•湖州模拟）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点，o、a、e、c、f点共面且与电场平行，o、b、e、d、f点共面且与电场垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．a、b、c、d、e、f各点的电场强度均相同

B．a、b、c、d、e、f各点的电势均相等

C．将检验点电荷+q在上述球面上的任意两点之间移动时，电场力对它一定做功

D．在上述球面上，将检验点电荷+q在任意两点之间移动，其中由a点移动到c点过程的电势能变化量最大

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如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．b、d两点的电场强度相同，电势相等

B．a、c两点的电场强度不同，电势相等

C．bedf平面是个等势面，aecf平面中a点电势比c点电势高

D．在球面上任意两点间移动电荷，电场力做功可能不为零

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（2011•长宁区一模）在如图所示匀强电场中，A、B、C、D四点是一个边长为0.1m的正方形的顶点，已知A、B、C三点电势分别为U_A=25V，U_B=15V，U_C=5V，则D点的电势U_D=

15

15

v；该匀强电场的场强大小为

100

2

100

2

v/m．

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如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B=

3

R

2mU q

的匀强磁场中．已知匀强电场的宽度为d=

1

2

R，匀强磁场由一个长为2R、宽为

1

2

R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计．
（1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；
（2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间．

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如图所示匀强电场中的三个点ABC构成一个直角三角形，其中斜边AB的长度为1m，D为AB边的中点，已知电场线的方向平行于Rt△ABC所在的平面，A、B、C的电势分别为14V、6V和2V．设场强大小为E，现在将一个电荷量为1×10^-6C的正电荷从D点移动到C点，电场力做功为W，由此可知（　　）

A．W=6×10^-6J，E≤16V/m

B．W=8×10^-6J，E＞16V/m

C．W=6×10^-6J，E＞16V/m

D．W=8×10^-6J，E≤16V/m

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（2009•扬州模拟）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．b、d两点的电场强度相同

B．a点的电势等于f点的电势

C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功

D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大

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如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10^-27kg，电荷量q=3.2×10^-19C，初速度v=3.2×10⁶m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，若穿出金箔时速度方向与射入金箔时速度方向相同，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△E_K为多少？

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如图所示匀强电场E的区域内，在O点处又放置一点电荷+Q，a、b、c、d为以O点为圆心的圆周上的四个点，则下列关于叠加电场中a、b、c、d四点的说法正确的是（　　）

A．b、d两点的电场强度大小相等

B．a点的电场强度数值最大

C．a点的电势最高

D．c点的电势最高

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如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10^-27kg，电荷量q=+3.2×10^-19C，初速度
v=3.2×10⁶m/s．不计粒子重力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子，速度方向不变穿出金箔进入电场．在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时的速度大小为多少？

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有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示．加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O₁等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O₁；磁分析器中以O₂为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O₂的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为

d

2

．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）
（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；
（3）现将离子换成质量为4m，电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．