如图甲所示.在两平行金属板的中线O某处放置一个粒子源.粒子源沿O方向连续不断地放出速度v0＝1.0×105 m/s的带正电的粒子．在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场.磁感应强度B＝0.01πT.方向垂直纸面向里.MN与中线O垂直．两平行金属板的电压U随时间变化的U-t图线如图乙所示．已知带电粒子的荷质比.粒子的重力和粒子之间的作用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图甲所示，在两平行金属板的中线O某处放置一个粒子源，粒子源沿O方向连续不断地放出速度v₀＝1.0×10⁵ m/s的带正电的粒子．在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01πT，方向垂直纸面向里，MN与中线O垂直．两平行金属板的电压U随时间变化的U－t图线如图乙所示．已知带电粒子的荷质比，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t＝0.1 s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的)．求：

(1)在t＝0.1 s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向．

(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间．

答案：
解析：

　　(1)设板间距为d，t＝0.1 s时刻释放的粒子在板间做类平抛运动

　　在沿电场方向上　①

　　粒子离开电场时，沿电场方向的分速度　②

　　粒子离开电场时的速度　③

　　粒子在电场中的偏转角为　　④

　　由①②③④得

　　　＝45°

　　说明：用和联立求出正确结果，参照上述评分标准给分．

　　(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期

　　不同时刻释放的粒子在电场中的偏转角不同，进入磁场后在磁场中运动的时间不同，大的在磁场中的偏转角大，运动时间长．

　　t＝0时刻释放的粒子，在电场中的偏转角为0，在磁场中运动的时间最短：

　　t＝0.1 s时刻释放的粒子，在电场中的偏转角最大为45°，在磁场中运动的时间最长：

练习册系列答案

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如图甲所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子沿OO¹方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s的带正电的粒子．已知带电粒子的比荷

=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计．在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.01πT，方向垂直于纸面向里，磁场边缘MN与中线OO′垂直．两平行金属板间的电压U随时间变化的U-t图线如图乙所示．若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）．
求：（1）t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向．
（2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间．

如图甲所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，能使电子有可能作往返运动的电压是( )

如图甲所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是( )

如图甲所示，在两平行金属板的中线OO^′某处放置一个粒子源，粒子源沿OO^′方向连续不断地放出速度v₀＝1.0×10⁵m/s的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01πT，方向垂直纸面向里，MN与中线OO^′垂直。两平行金属板的电压U随时间变化的U－t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t＝0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求：

（1）在t＝0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。

（2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

如图甲所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子沿OO¹方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里，MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求：

（1）时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。

（2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

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