题目内容

如图B-6所示，真空中一带电粒子，质量为m，电荷量为q，以初速度v0从A点竖直向上射入水平向左的匀强电场中，此带电粒子在电场中运动到B点时，速度大小为2v0，方向水平向左.该电场的场强为_________，A、B间电势差为______________.


1- 2mg/q；2- 2mv02 /q
【试题分析】
练习册系列答案
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如图中甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有正对的小孔O1和O2，金属板C、D接在正弦交流电源上，C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图中乙所示．t=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电荷量q=1.6×10-15C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）．在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场，MN与金属板C相距d=10cm，匀强磁场的大小为B=0.1T，方向如图中所示，粒子的重力及粒子间相互作用力不计，平行金属板C、D之间的距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计．求：
（1）带电粒子经小孔O2进入磁场后，能飞出磁场边界MN的最小速度为多大？
（2）从0到0.04s末时间内哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN？
（3）以O2为原点建立直角坐标系，在图甲中画出粒子在有界磁场中可能出现的区域（用斜线标出），并标出该区域与磁场边界交点的坐标．要求写出相应的计算过程．
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两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。设相距为l，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子。如图物6所示，取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立如图所示的xOy坐标系，P点距坐标原点O的距离为r（r>>l），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为φ，真空中静电力常量为k。下面给出φ的四个表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解P点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，φ的合理表达式应为                                           （    ）

A．                                   B． 

C．                                  D．

 
如图中甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有正对的小孔O1和O2，金属板C、D接在正弦交流电源上，C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图中乙所示．t=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电荷量q=1.6×10-15C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）．在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场，MN与金属板C相距d=10cm，匀强磁场的大小为B=0.1T，方向如图中所示，粒子的重力及粒子间相互作用力不计，平行金属板C、D之间的距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计．求：
（1）带电粒子经小孔O2进入磁场后，能飞出磁场边界MN的最小速度为多大？
（2）从0到0.04s末时间内哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN？
（3）以O2为原点建立直角坐标系，在图甲中画出粒子在有界磁场中可能出现的区域（用斜线标出），并标出该区域与磁场边界交点的坐标．要求写出相应的计算过程．

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如图13(1)所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，两板上分别开有正对小孔O1和O2，金属板C、D接在正弦交流电电源上，C、D两板间的电势差UCD随时间t变化的图线如图(2)所示.t=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘人质量为m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入的速度很小，可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场，MN与D金属板相距d=10cm，匀强磁场B=0.1T，方向垂直纸面向里，粒子的重力及粒子间相互作用力不计，平行金属板C、D之间距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计.求：

图13

(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后，能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?

(2)磁场边界MN有粒子射出的长度范围.(保留一位有效数字)

(3)从0—0.04s时间内，哪些时刻飘人小孔O1的粒子能穿过电场边界并飞出磁场边界MN?

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