如图所示，在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+

题型：不详难度：来源：

如图所示，在坐标系

右侧存在一宽度为

、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在

左侧存在与y轴正方向成

角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(

，

)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：

（1）匀强电场的电场强度；
（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间。

答案

（1）

；（2）

解析

试题分析:
（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速，由动能定理

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑滋力充当向心力

由几何关系知，

综上所得：

（2）粒子源在Q点时，粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，

由几何关系知

根据牛顿第二定律有

磁场中运动速度为

粒子在Q点射出，开始的电场中加速运动：

进入磁场后运动四分之三个圆周：

第一次出磁场后进入电场，作类平抛运动：

粒子从发射到第二次进入磁场的时间

举一反三

如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为E_k0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则（）

A．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

B．t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C．所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2E_k0

D．若入射速度加倍成2v₀，则粒子从电场出射时的侧向位移与v₀相比必定减半

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从t=0时刻起，在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压，加其中哪种交变电压时，原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做往复运动（）

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如图所示，两个金属条制成的电极A、B平行放置并用螺栓紧紧地压在导电纸上，与导电纸接触良好，接通电源后用描迹法画出两金属极板间电场在平面上等势线，在此实验中：

（1）灵敏电流计指针偏转方向与流入电流的关系是：当电流从正（负）接线柱流入电流计时，指针偏向正（负）接线柱一侧。如图所示，一位同学用这个电流计探测基准点“1”两侧的等势点时，把接电流计负接线柱的探针P₂接触导电纸上某一点，发现电流计的指针偏向负接线柱一侧，探针P₂与导电纸的接触点应向____________移（选填“左”或“右”）；
（2）在此实验中，为使所测定等势点的位置更精确，两极间的电压应适当____________一些（选填“大”或“小”）。

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关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：
（1）关于该实验有下列叙述：
①本实验是用电流场来模拟静电场进行操作的；
②在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸；
③实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触；
④放置导电纸时有导电物质的一面向下；
以上表述中错误的有______________（写序号），应改为____________________________。
（2）如图所示为实验的示意图，在a、b、c、d、e五个基准点中，电势最低的点是______________点。若将电压传感器的两个探针分别接触图中的b、f两点（c为AB的中点，b、f连线和A、B连线垂直），显示出b、f两点的电势差大于零，则传感器的“+”接线柱接在______________点，此时若要采集到电势差为零，则应将接f的探针______________（填“向左”或“向右”）移动。

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在DIS描绘电场等势线的实验中：
（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个___________产生的__________，用____________探测等势点。
（2）在安装实验装置时，正确的做法是[ ]
A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
B．导电纸有导电物质的一面应该向上
C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
D．连接电极a、b的电源电压为交流4-6V

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