如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L．当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上．求：
（1）两板间电压的最大值U_m；
（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度x；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间t_m．魔方格

答案

（1）M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，
所以圆心在C点，CH=QC=L，故半径R₁=L
又因qvB=m

v12

qU_m=

mv12
所以U_m=

qB2L2

（2）设轨迹与CD板相切于K点，半径为R₂，在△AKC中：
sin45°=

L-R2

所以R₂=（

-1）L
即KC长等于R₂=（

-1）L
所以CD板上可能被粒子打中的区域即为HK的长度，
x=HK=R₁-R₂=（

-1）L
（3）打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期：
T=

2πm

所以tm=

πm

答：（1）两板间电压的最大值U_m为

qB2L2

；
（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度x为（

-1）L；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间t_m为

πm

．

核心考点

试题【如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc是位于竖直平面内与ab相切的半圆轨道，半径为R．bc线的右侧空间存在方向水平向右的匀强电场，场强为E；bc线的左侧（不含bc线）空间存在垂直轨道平面的匀强磁场．带电量为+q目的小球A的质量为m．静止在水平轨道上．另一质量为2m的不带电小球Bv0=

5gR

的初速度与小球A发生正碰．已知碰后小球A恰好能通过半圆的最高点C，随后进入磁场后作匀速直线运动．已知碰撞及运动中A球的电量保持不变，g为重力加速度．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（2）碰撞结束后A、B两球的速率v_A和v_B；
（3）分析说明两球发生的是否弹性碰撞．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示的两平行金属板间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度占B₁=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×10⁵V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以A0为理想边界的匀强磁场B₂和B₃．B₂和B₃的磁感应强度大小相等，B₂的方向垂直纸面向外，B₃的方向垂直纸面向里．边界A0和y轴间的夹角为30°．一束带电荷量q=2.5×10^-8C、质量m=4.5×10^-15kg的带正电的微粒从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板区域后从Y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直y轴射入磁场B₂区，不计微粒的重力，则：
（1）微粒在平行板间运动的速度为多大？
（2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B₂的磁感应强度大小应满足什么条件？
（3）若匀强磁场B₂和B₃的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t．（答案可保留根式）魔方格

题型：南京一模难度：| 查看答案

如图所示，劲度系数为K的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上作无摩擦的运动．设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最底点时速率为υ，对圆环恰好没有压力．下列分析正确的是（　　）

A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒

B．从A到B的过程中，小球的机械能减少

C．小球过B点时，弹簧的弹力为mg+

D．小球过B点时，弹簧的弹力为mg+m

题型：盐城二模难度：| 查看答案

如图所示，在y轴右侧平面内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，坐标原点o有一放射源，可以向y轴右侧平面沿各个方向放射比荷为

=2.5×10-7Kg/C的正离子，这些离子速率分别在从0到最大值υm=2×106m/s的范围内，不计离子之间的相互作用．
（1）求离子打到y轴上的范围
（2）若在某时刻沿+x方向放射各种速率的离子，求经过

5π

×10-7s时这些离子所在位置构成的曲线方程
（3）若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，求经过

5π

×10-7时已进入磁场的离子可能出现的区域面积．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外．P是y轴上距原点为h的一点，N₀为x轴上距原点为a的一点．A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为

，A的中点在y轴上，长度略小于

．带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变．质量为m，电荷量为q（q＞0）的粒子从P点瞄准N₀点入射，最后又通过P点．不计重力．
（1）若粒子从P点射出的速率为v，求粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（2）求粒子从N₀点射入磁场到第一次穿出磁场所经历的时间．（可用反三角函数表示）
（3）求粒子入射速度的所有可能值．魔方格

题型：河西区二模难度：| 查看答案

最新试题

热门考点