如圖所示，在足夠長(zhǎng)的絕緣板上方距離為d的P點(diǎn)有一個(gè)粒子發(fā)射源，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相等，比荷q／m=k的帶正電的粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力。

（1）若已知粒子的發(fā)射速率為vo，在絕緣板上方加一電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時(shí)間差；
（2）若已知粒子的發(fā)射速率為vo，在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求帶電粒子能到達(dá)板上的長(zhǎng)度。
（3）若粒子的發(fā)射速率vo未知，在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，使粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)半徑大小恰好為d，為使同時(shí)發(fā)射出的粒子打到板上的最大時(shí)間差與（1）中相等，求vo的大小。
（1）； （2）；（3）

試題分析:（1）最大時(shí)間差為豎直向上和豎直向下射出的粒子，設(shè)其運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差為Δt，
則：Δt=又有加速度， 聯(lián)立解得最大時(shí)間差為  
（2） 洛侖茲力充當(dāng)向心力
B= 則：R =" d"    
粒子運(yùn)動(dòng)到絕緣板的兩種臨界情況如圖:

左側(cè)最遠(yuǎn)處離C距離為d , 右側(cè)離C最遠(yuǎn)處為 
帶電粒子能到達(dá)板上的長(zhǎng)度為 
（3）設(shè)此時(shí)粒子出射速度的大小為v0
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)和最短的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如下：

由幾何關(guān)系可知：
最長(zhǎng)時(shí)間：t1=最短時(shí)間：t2= 
又有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期 
根據(jù)題意 ，聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式解得：
粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力提供向心力得：      
解得  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)初動(dòng)能為的電子，垂直電場(chǎng)線飛入平行板電容器中，飛出電容器的動(dòng)能為，如果此電子的初速度增至原來(lái)的2倍，則當(dāng)它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?u>      。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈．D為一燈泡，C為電容器，S閉合，D正常發(fā)光．現(xiàn)斷開(kāi)S，并開(kāi)始計(jì)時(shí)．能正確反映a極板帶電量q隨時(shí)間t變化的圖線是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

有一個(gè)充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V，現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4C，于是電容器兩板間的電壓降為原來(lái)的1/3，此電容器的電容是：______電容器極板上原來(lái)的電荷量是：______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

帶電粒子在只考慮已知場(chǎng)力的情況下可能所處的狀態(tài)是（   ）
A．在磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)
B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做類(lèi)似拋體運(yùn)動(dòng)
D．在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題


如圖所示，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），在KA間經(jīng)加速電壓U1加速后，從A板中心小孔射出，進(jìn)入由M、N兩個(gè)水平極板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)， M、N兩板間的距離為d，電壓為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，射出時(shí)沒(méi)有與極板相碰。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力。求：

（1）電子穿過(guò)A板小孔時(shí)的速度大小v；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直于板方向偏移的距離y。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

直線AB是某孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下沿該電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為，電子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為，。則關(guān)于該孤立點(diǎn)電荷的位置及電勢(shì)、電子動(dòng)能大小的說(shuō)法正確的是

A. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，
B. 孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，
C. 孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，
D. 孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，甲圖是用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置．乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬．以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E；右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB間的電勢(shì)差為U0。若在x軸的C點(diǎn)無(wú)初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過(guò)B點(diǎn)．求：

(1)CO間的距離d；
(2)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖17-6所示，水平放置的平行金屬板與電源相連，板間距離為d，板間有一質(zhì)量為m．電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，再將兩板間距離先增大為2d，再減小到d/2，則微粒將   (     )
A．先向上加速運(yùn)動(dòng)，后向下加速運(yùn)動(dòng)
B．先向下加速運(yùn)動(dòng)，后向上加速運(yùn)動(dòng)
C．保持靜止
D．一直向下運(yùn)動(dòng)

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