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题目
题型:不详难度:来源:
如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上平放着相互平行、间距为0.1m的金属板,板间存在匀强电场,方向水平向右. 在板右侧平面内存在如图乙所示的交替变化的电磁场. 以板小孔处为坐标原点,建立坐标系,且规定沿方向为电场的正方向,竖直向下为磁场的正方向. 在点一质量为10g、电荷量为0.1C的带正电的金属小球由静止释放,设时刻金属小球恰好以m/s的速度经小孔进入板右侧. 已知N/C、=0.2T. 求:

(1)两板间的电场强度的大小;
(2)在1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3) 前6s内金属小球运动至离轴的最远点的位置坐标.(计算结果可以含
答案
(1)2N/C(2)1s (3) ,
解析

试题分析:(1)由动能定理得 得2N/C
(2)0s~1s内,小球做类平抛运动,在1s末轴方向山匀加速运动="2" m/s
合速度大小为=m/s
在1s~2s内,小球做匀速圆周运动,设半径为, 则  得

(3)小球的轨迹如图所示,

在5s末小球的坐标为: m,m,此时速度为= m/s
方向与轴的夹角为,则
在5s~6s内,小球做圆周运动半径为m
运动至圆周的最高点的坐标为
, 解得m ,  m
点评:这类问题的关键在于能够将粒子的轨迹准确无误的画出。通过类平抛运动得到解决问题的关键。通过轨迹找出求解的等式。
核心考点
试题【如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上平放着相互平行、间距为0.1m的金属板、,板间存在匀强电场,方向水平向右. 在板右侧平面内存在如图乙所示的交替变化的电磁场. 】;主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =3.2×10‑19C的带负电粒子从P点以速度v = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:

⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
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图所示为示波管中偏转电极的示意图,相距为d、长度为l的平行板A、B加上电压后,在AB之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场).在AB左端距AB等距离处的O点,有一电荷量为+Q,质量为m的粒子以速度v0沿水平方向(与AB板平行)射入(如图).不计重力,要使此粒子能从C处射出,则AB间的电压为(  )
A.B.C.D.

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如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨,则下列说法中正确的是
(  )
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将只出现3个亮点
B.若它们射入电场时的动量相等,在荧光屏上将出现2个亮点
C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点

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质量为m、带电量为q的粒子以初速度V从中线垂直进入偏转电场,刚好离开电场,它在离开电场后偏转角正切为0.5。下列说法中错误的是(     )
A.如果带电粒子的初速度变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25
B.如果带电粒子的初动能变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25
C.如果带电粒子的初动量变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25
D.如果带电粒子的比荷变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25

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如图所示,一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经AB加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为UMN极板间的电压为2UMN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:

(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向;
(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?
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