如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強為E的勻強電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點為O.試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;
(2)粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的點P到O點的距離x.
(1);(2);(3)

試題分析: (1)根據(jù)題意,粒子在垂直于電場線方向上做勻速直線運動,所以粒子從射入到打在屏上所用的時間為
(2)設(shè)粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為,根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場中的加速度為

所以
則粒子剛射出電場時速度方向與初速度方向間夾角的正切值為
(3)設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為y,則y=    
又x=y+Ltana,     
解得:x=       
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18 分)如圖所示,在平面直角坐標系第Ⅲ象限內(nèi)充滿+y 方向的勻強電場, 在第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(電場、磁場均未畫出);一個比荷為的帶電粒子以大小為 v 0的初速度自點沿+x 方向運動,恰經(jīng)原點O進入第Ⅰ象限,粒子穿過勻強磁場后,最終從 x軸上的點 Q(9 d,0 )沿-y 方向進入第Ⅳ象限;已知該勻強磁場的磁感應(yīng)強度為  ,不計粒子重力。 

(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強電場的場強E的大;
(2) 求粒子在勻強磁場中運動的半徑R及時間t B;
(3) 求圓形磁場區(qū)的最小半徑rm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在電子槍右側(cè)依次存在加速電場,兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場的電壓為U1。兩平行金屬板的板長、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側(cè)距離也為d。電子槍發(fā)射的質(zhì)量為m、電荷量為–e的電子,從兩平行金屬板的中央穿過,打在熒光屏的中點O。不計電子在進入加速電場前的速度及電子重力。

(1)求電子進入兩金屬板間時的速度大小v0;
(2)若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,求電子到達熒光屏的位置與O點距離的最大值和此時磁感應(yīng)強度B的大。
(3)若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強電場,兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,電子會打在熒光屏上某點,該點距O點距離為,求此時U1與U2的比值;若使電子打在熒光屏上某點,該點距O點距離為d,只改變一個條件的情況下,請你提供一種方案,并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標原點O以速度v0沿x軸正方向開始運動。當它經(jīng)過圖中虛線上的M(,a)點時,撤去電場,粒子繼續(xù)運動一段時間后進入一個矩形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),又從虛線上的某一位置N處沿y軸負方向運動并再次經(jīng)過M點。已知磁場方向垂直xOy平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強度大小為B,不計粒子的重力。試求:

(1)電場強度的大。
(2)N點的坐標;
(3)矩形磁場的最小面積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB間存在與豎直方向成45°角斜向上的勻強電場E1,BC間存在豎直向上的勻強電場E2,AB間距為0.2 m,BC間距為 0.1 m,C為熒光屏,質(zhì)量m=1.0×10-3kg,電荷量q=+1.010-2C的帶電粒子由a點靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過b點到達熒光屏的O點。若在BC間再加方向垂直紙面向外大小為B =" 1.0" T的勻強磁場,粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達熒光屏的O′點(未畫出).取g =" 10" m/s2.求:

⑴ E1的大;
⑵ 加上磁場后,粒子由b點到O′點電勢能的變化量. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,POy區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,POx區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,OP與x軸成θ角.不計重力的負電荷,質(zhì)量為m、電量為q,從y軸上某點以初速度v0垂直電場方向進入,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后垂直O(jiān)P進入磁場,又垂直x軸離開磁場.求:

(1)電荷進入磁場時的速度大小
(2)電場力對電荷做的功
(3)電場強度E與磁感應(yīng)強度B的比值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向,導(dǎo)軌間距d=0.8 m,下端NN′間接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強度B=1.0 T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面.距下端h=1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好,其質(zhì)量m=0.2 kg,電阻r=0.5 Ω,由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR=1.05 J.g=10 m/s2.求:

(1)金屬棒在此過程中克服安培力所做的功WA;
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時的加速度a;
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā),下列說法正確的是(    )
A.若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運動
B.若電場、磁場均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運動
C.若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸負方向,粒子有可能做勻速直線運動
D.若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向外,勻強電場場強為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,不計空氣阻力,則 
A.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負電荷
C.此微粒沿順時針方向轉(zhuǎn)動
D.此微粒沿逆時針方向轉(zhuǎn)動

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