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(15分).如圖所示,在空間中取直角坐標系,在第一象限內從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場,MN為電場的理想邊界,場強大小為E,ON="d" 。在第二象限內充滿一個沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E2。電子從y軸上的A點以初速度沿x軸負方向射入第二象限區(qū)域,它到達的最右端為圖中的B點,之后返回第一象限,且從MN上的P點離開。已知A點坐標為(0,h).電子的電量為e,質量為m,電子的重力忽略不計,求:

(1)電子從A點到B點所用的時間
(2)P點的坐標;
(3)電子經過x軸時離坐標原點O的距離.
(1)(2)(3)

試題分析:(1)從A到B的過程中,



(2)電子從A運動到B,然后沿原路返回到A點時的速度大小仍是
電子在電場中的運動時間為
偏轉加速度為:
電子的偏轉位移為:
聯(lián)立解得:
P點的坐標為
(3)電子到達P點時
         (1分)
電子離開電場后水平、豎直方向上都做勻速運動,
        (1分)
      (1分)
電子經過x軸是離坐標原點O的距離為:
聯(lián)立解得:
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示裝置由加速電場、偏轉電場和偏轉磁場組成。偏轉電場處在加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導體板之間,勻強磁場水平寬度為l,豎直寬度足夠大,處在偏轉電場的右邊,如圖甲所示。大量電子(其重力不計)由靜止開始,經加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場。當兩板沒有加電壓時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0,當在兩板間加上如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時,所有電子均能通過電場,穿過磁場,最后打在豎直放置的熒光屏上(已知電子的質量為m、電荷量為e)。求:

(1)如果電子在t=0時刻進入偏轉電場,求它離開偏轉電場時的側向位移大;
(2)通過計算說明,所有通過偏轉電場的電子的偏向角(電子離開偏轉電場的速度方向與進入電場速度方向的夾角)都相同。
(3)要使電子能垂直打在熒光屏上,勻強磁場的磁感應強度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖甲所示,水平放置的A、B兩平行金屬板的中央各有一小孔O1、O2,板間距離為d,開關S接1。當t=0時,在a、b兩端加上如圖乙中的①圖線所示的電壓,同時在c、d兩端加上如圖丙所示的電壓。此時,一質量為m的帶負電微粒恰好靜止于兩孔連線的中點P處 (P、O1、O2在同一豎直線上)。重力加速度為g,空氣阻力和金屬板的厚度不計。

⑴若某時刻突然在a、b兩端改加如圖乙中的②圖線所示的電壓,則微?蛇_到的最高點距A板的高度為多少?
⑵試在答題卷所給的坐標中,定性畫出在a、b兩端改加如圖乙中的②圖線所示的電壓之后微粒運動過程中相對于P點的重力勢能Ep隨時間t變化的圖象(只要求畫出圖線,不必寫出定量關系式,但必須標明各轉折點的橫縱坐標);
⑶若要使微粒在兩板間運動一段時間后,從A板中的O1小孔射出,且射出時的動能盡可能大,問應在t=0到t=T之間的哪個時 刻把開關s從l扳到2位置?ucd的變化周期T至少為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,在足夠大的空間范圍內,同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B。足夠長的斜面固定在水平面上,斜面傾角為。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處,且恰好對斜面無壓力。若將小球P以初速度水平向右拋出(P視為質點),一段時間后,小球落在斜面上的C點。已知小球的運動軌跡在同一豎直平而內,重力加速度為g,求: 

(1)小球P落到斜面時速度方向與斜面的夾角及由A到C所需的時間t;
(2)小球P拋出到落回斜面的位移x的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)、傳送帶和水平面的夾角為37°,完全相同的兩輪和皮帶的切點A、B間的距離為24m, B點右側(B點在場的邊緣)有一上下無限寬左右邊距為d的正交勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向上,勻強磁場垂直于紙面向里,磁感應強度B=103T.傳送帶在電機帶動下,以4m/s速度順時針勻速運轉,現(xiàn)將質量為m=0.1kg,電量q=+10-2C的物體(可視為質點)輕放于傳送帶的A點,已知物體和傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.8,物體在運動過程中電量不變,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物體從A點傳送到B點的時間?
(2)若物體從B點進入混合場后做勻速圓周運動,則所加的電場強度的大小E應為多少?物體仍然從混合場的左邊界出混合場,則場的右邊界距B點的水平距離d至少等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,兩塊長為L(L未知)的平行金屬板M、N,彼此正對,板間距亦為L,F(xiàn)將N板接地,M上電勢隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。兩平行金屬板左邊緣的中線處放置一個粒子源,能沿中線方向連續(xù)不斷地放出一定速度的帶正電粒子。已知帶電粒子的荷質比,粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計。若某時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板右邊緣離開電場(設在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內,可以把板間的電場看作是恒定的),同時進入金屬板右方磁感強度為T,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,一段時間后正粒子垂直打在屏PQ上,屏PQ與金屬板右邊緣的距離為d=0.5m。


①粒子在磁場中的速度?
②為完成以上運動帶電粒子應在哪個時刻進入電場?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)真空中有如圖l裝置,水平放置的金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線沿豎直放置的金屬板C、D的中間線,一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計、重力不計)P進入A、B間被加速后,再進入金屬板C、D間的偏轉電場偏轉,并恰能從D板下邊緣射出。已知金屬板A、B間電勢差為UAB=+U0,C、D板長度均為L,C、D板間距為。在金屬板C、D下方有如圖l所示的、有上邊界的、范圍足夠大的勻強磁場,該磁場上邊界與金屬板C、D下端重合,其磁感應強度隨時間變化的圖象如圖2,圖2中的B0為已知,但其變化周期T未知,忽略偏轉電場的邊界效應。

(1)求金屬板C、D間的電勢差UCD;
(2)求粒子剛進入磁場時的速度;
(3)已知垂直紙面向里的磁場方向為正方向,該粒子在圖2中t=時刻進入磁場,并在t=T0時刻的速度方向恰好水平,求該粒子從射入磁場到離開磁場的總時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

磁流體發(fā)電是一項新興技術,它可以把物體的內能直接轉化為電能,如圖所示,平行金屬板A、B之間相距為d,板間的磁場按勻強磁場處理,磁感應強度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場,金屬板A、B是邊長為a的正方形,等離子體的電阻率為ρ,外接電阻R。求:

(1)發(fā)電機的電動勢;
(2)電阻R上的電流;
(3)要使等離子體能進入磁場所需的外力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面直角坐標系中,直線軸成30°角,點的坐標為(,0),在軸與直線之間的區(qū)域內,存在垂直于平面向里磁感強度為的勻強磁場.均勻分布的電子束以相同的速度軸上的區(qū)間垂直于軸和磁場方向射入磁場.己知從軸上點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經過點,忽略電子間的相互作用,不計電子的重力.

(1)電子的比荷();
(2)有一電子,經過直線MP飛出磁場時,它的速度方向平行于y軸,求該電子在y軸上的何處進入磁場;(3)若在直角坐標系的第一象限區(qū)域內,加上方向沿軸正方向大小為的勻強電場,在處垂直于軸放置一平面熒光屏,與軸交點為,求:從O點上方最遠處進入電場的粒子打在熒光屏上的位置。

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