如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒
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如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒
题型:高考真题
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如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P
1
时速率为v
0
,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P
2
点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P
3
点。不计重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P
2
时的速度;
(3)磁感应强度的大小。
答案
解:(1)设粒子从P
1
到P
2
的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a
qE=ma
v
0
t=2h
(2)粒子到达P
2
时速度沿x方向的分量仍为v
0
,以v
1
表示速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角,如图,则有
,
,
,v
1
=v
0
,
(3)
因为OP
2
=OP
3
,θ=45°,P
2
P
3
为圆轨道的直径
得r=
,
举一反三
如图所示,在一个边长为L的正方形有界匀强电场E中,有带电荷量为q、动能为Ek的某种离子从A点沿AB方向射入电场。
(1)如果离子恰从C点射出此有界电场,试求这个有界电场的电场强度的大小和离子射出电场时的动能;
(2)如果离子射出电场区域时的动能为Ek",试求这个有界电场的电场强度大小。
题型:专项题
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如图所示,两水平放置的平行金属板间有一竖直方向的匀强电场。质量相同的两个带电粒子(重力不计)P、Q沿垂直于电场线方向射入电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点,在电场中形成两条轨迹1和2。那么,下列关于它们的初速度V
p
和v
Q
、电势能改变量△E
p
和△E
Q
、电荷量q
P
和q
Q
以及它们在电场中运动的时间t
p
和t
Q
之间的关系的说法中,正确的是
[ ]
A.如果它们的电荷量q
p
=q
Q
,则它们在电场中运动的时间t
p
=t
Q
B.如果它们的电荷量q
p
=q
Q
,则它们的电势能改变量△E
P
=△E
Q
C.如果它们的初速度v
p
=v
Q
,则它们在电场中运动的时间之比t
p
:t
Q
=1:2
D.如果它们的初速度v
p
=v
Q
,则它们所带电荷量之比q
P
:q
Q
=1:2
题型:专项题
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电子垂直场强方向进入匀强电场,初速度为v
0
,如图所示,电子离开电场时偏离原来方向的距离为h。若使两极板间的电压变为原来的2倍(电子不会撞到极板),则电子离开电场时偏离原来方向的距离为____。
题型:专项题
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如图所示,两平行放置的金属板与电源相连,两板所带电荷量为Q,一个带电粒子从P点以某一水平初速度进入电场,离开电场时的动能为Ek,保持电源电压不变,只将上板向上移到图中虚线位置,两板所带的电荷量为Q",带电粒子离开电场时的动能为Ek"。不计重力,电场只局限于两金属板之间,则Ek"____Ek;Q" ____Q。(填“>”“ <”或“=”)
题型:专项题
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如图所示,长L=0.4 m的两平行金属板A、B竖直放置,相距d=0.02 m,两板间接入182 V的恒定电压且B板接正极,一电子质量m=9.1×10
-31
kg,电荷量e=1.6×10
-19
C,以v
0
=4×10
7
m/s的速度紧靠A板向上射入电场中,不计电子的重力,问:电子能否射出电场?若能,计算电 子在电场中的偏转距离;若不能,在保持电压不变的情况下,B板至少平移多少,电子才能射出电场?
题型:专项题
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