题目内容

如图所示为“滤速器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，其电容为C，板间距离为d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B、a、b板带上电量，可在平行板内产生匀强电场，且电场方向和磁场方向互相垂直．一带电粒子以速度经小孔进入正交电磁场可沿直线运动，由射出，粒子所受重力不计，则a板所带电量情况是

A．带正电，其电量为
B．带负电，其电量为
C．带正电，其电量为C
D．带负电，其电量为
C

试题分析：根据题目意思所谓“滤速器”实际上就是速度选择器，即当电荷在洛伦兹力作用下偏转，使得ab两板带上电荷，从而形成附加电场，当粒子所受电场力和洛伦兹力相等，粒子便不在偏转，即，根据电容器公式则Q=CU，，假设粒子带负电，则在洛伦兹力做用下向下偏转，则附加电场向下，负电荷所受电场力向上，因此可以平衡。若假设粒子带正电，则在洛伦兹力做用下向上偏转，则附加电场向下，负电荷所受电场力向下，因此也可以平衡，所以粒子电性并不能判断。综合以上因素，答案为C
点评：此类题型考察了速度选择器工作原理，通过电场力与洛伦兹力平衡，使得符合特定条件的粒子能够出该复合场。
练习册系列答案
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（20分）如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央有小孔O和O＇，一束电子以初动能E0=120eV，从小孔O不断地垂直于A板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N关于OO＇连线对称放置，在M、N之间形成一个匀强电场，金属板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电场所加电压为u2=20V，现在A、B两板间加一个如图（乙）所示的变化电压u1，在t=0到t=2s的时间内，A板电势低于B板，则在u1随时间变化的第一个周期内：

（1）在哪段时间内射入A板的电子可从B板上的小孔O＇射出？
（2）在哪段时间内射入A板的电子能从偏转电场右侧飞出?
（由于A、B两板距离很近，可认为电子穿过A、B板所用的时间极短，可不计。）
分如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球，从y轴上的A点水平向右抛出．经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)电场强度E的大小和方向；
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；
(3)A点到x轴的高度h.
地面附近空间存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向右，一个带电油滴能沿一条与竖直方向成θ的直线MN运动（MN在竖直平面内），如图所示，则以下判断正确的是
A．可能是带正电的油滴，从M点运动到N点
B．可能是带正电的油滴，从N点运动到M点
C．可能是带负电的油滴，从M点运动到N点
D．可能是带负电的油滴，从N点运动到M点
（13分）如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴.调节电源电压至U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动.（重力加速度为g）

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
（2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件.
在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为           ，小球运动的最大加速度为           ， 小球运动的最大速度为           。
如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第I象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q（－2h，－h）点以速度υ0水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴， N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：

（1）电场强度的大小E；
（2）磁感应强度的大小B；
（3）粒子磁场中运动的时间t.
（10分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。

求：
（1）小球能在斜面上连续滑行多远？
（2）所用时间是多少？
（12分）一束电子流在经U＝5000 V的加速电压加速后，在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d="1.0" cm，板长l="5.0" cm，

（1）当两极板所加电压一定时，电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。
（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?
（3）要使电子能打在下板的中点A处，两个极板所加的电压?

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