如图所示.在光滑绝缘的水平面内.对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域.ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场.ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场.质量为m.带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以的速度射入磁场区域.从对角线AC的中点进入电场区域.(1)判断磁场的方向并求出磁感强度B的大小.(2)讨论电场强度E在不同取值时.带电粒题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(18分)如图所示，在光滑绝缘的水平面内，对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域，ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场，ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场。质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以的速度射入磁场区域，从对角线AC的中点进入电场区域。

（1）判断磁场的方向并求出磁感强度B的大小。
（2）讨论电场强度E在不同取值时，带电粒子在电场中运动的时间t。

（1）方向垂直纸面向里，；（2）（i）当时，；（ii）当时，

解析试题分析：（1）根据左手定则，可以判断磁场方向垂直纸面向里。  （2分）
设带电粒子在磁场中运动的半径为r，有：    ①
依题意，    ②
联立，解得：    ③
（2）设带电粒子恰好从D点离开电场时对应的电场强度为E₀，则有：
   ④
     ⑤
得：   ⑥
讨论：（i）当时，粒子从DC边离开电场，此时粒子在电场中运动的时间为t₁
    ⑦
（ii）当时，粒子从AD边离开电场，此时粒子在电场中运动的时间为t₂。
有：     ⑧
得：     ⑨
评分说明：判断磁场方向及①②③④⑤⑥正确各给2分；讨论（i）、（ii）每项正确给2分
考点：带电粒子在电场中的运动

练习册系列答案

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“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9×10^－4N，当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10^－８C的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下：
根据电荷守恒定律：q₁+q₂=3×10^—8C= ①
根据库仑定律：q₁ q₂=
以q₂=b／q₁代人①式得：
解得：
根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。

如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U₁加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U₁，M、N两板间的电压为U₂，两板间的距离为d，板长为L₁，板右端到荧光屏的距离为L₂，电子的质量为m，电荷量为e。求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时垂直于板面方向偏移的距离；
（3）P点到O点的距离。

如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E＝×10 ⁴ N／C。现将一重力不计、比荷＝10⁶ C／kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t₀＝1×10^－5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

（1）求电荷进入磁场时的速度v₀；
（2）求图乙中t＝2×10^－5s时刻电荷与P点的距离；
（3）如果在P点右方d＝105 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

（9分）将电量q₁=+1.0×10^－8C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10^－5N。将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10^－6J．求：
（1）A点处的电场强度的大小．
（2）电势差U_AO．
（3）若将q₁换成q₂=－2.0×10^－8C的点电荷，求q₂从O点移动到A点过程中q₂所受电场力所做的功．

(10分)如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：

（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

如图所示，在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场，电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在电场区域内有一动点P,当质量为m电量为q的带正电粒子从P点沿x轴负方向以大小为的初速度开始运动，粒子能从O点离开电场进入磁场。（不计粒子重力）

(1)求P点的坐标x,y满足的关系；
(2)若当P点位于电场的右边界时，粒子运动到O点的速度大小为2。求第三象限内粒子可能经过的区域的面积。

如图所示电路中，电源电动势E="6" V，内阻r=1。D为直流电动机，其线圈电阻R=2，限流电阻R′=3。当电动机正常工作时，电压表示数为0.3 V．则电动机的输出功率是（）

为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：

A．电流表（0~200mA，内阻0．5Ω）
B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω）
C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）
E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）
F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A）
G．电源（3V）
H．电键一个，导线若干．
（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．
（2）在右侧方框中画出实验电路图。

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