6、粒子现进入电场偏转再进入磁场偏转

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1、57.(海南卷)OhyPR0Mx16、如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P(x＝0，y＝h)点以一定的速度平行于x轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动：若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P点运动到x＝R0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点．不计重力．求：⑴粒子到达x

2、＝R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离；⑵M点的横坐标xM．16、解：⑴做直线运动有：做圆周运动有：只有电场时，粒子做类平抛，有：解得：粒子速度大小为：速度方向与x轴夹角为：粒子与x轴的距离为：⑵撤电场加上磁场后，有：解得：粒子运动轨迹如图所示，圆心C位于与速度v方向垂直的直线上，该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4，有几何关系得C点坐标为：过C作x轴的垂线，在ΔCDM中：解得：M点横坐标为：1．如图9－3－3所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从

3、两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为(AA．d随v0增大而增大，d与U无关B．d随v0增大而增大，d随U增大而增大C．d随U增大而增大，d与v0无关D．d随v0增大而增大，d随U增大而减小1．如图9－3－11所示，一个质量为m＝2.0×10－11kg，电荷量q＝＋1.0×10－5C的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经U1＝100V的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2＝100

4、V．金属板长L＝20cm，上极板带正电，两板间距d＝10cm.求(1)微粒进入偏转电场时的速度v0的大小；(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ；(3)若该匀强磁场的宽度为D＝10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？解：(1)微粒在加速电场中由动能定理得qU1＝mv解得v0＝1.0×104m/s.(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，有a＝，vy＝at＝a飞出电场时，速度偏转角的正切值为tanθ＝＝＝则θ＝30°.(3)进入磁场时微粒的速度v＝轨迹如图65所示，由几何关系有D＝r＋

5、rsinθ洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m由①②③式联立得B＝代入数据解得B＝T＝0.346T.Ov0yxⅠⅡMQP14.（16分）如图所示，在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为（-2L,-L）的点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ（粒子的重力忽略不计）.（1）求第三

6、象限匀强电场场强E的大小；（2）求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）如带电粒子能再次回到原点O，问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O的时间间隔为多少？14.（16分）解：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.　，（1分）(1分)Ov0yxⅠⅡMQP，（1分）（2）设到原点时带电粒子的竖直分速度为:(1分)方向与轴正向成，(1分)粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得：（2分）由洛伦兹力充当向心力：（1分），可解得：（1分）（3）运动轨迹如图，在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为：（2分）

7、(1分)运动时间：（1分），（1分），（1分）（1分）15．（16分）如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的

8、重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。（1）如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小。（2）要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，匀强磁场的水平宽度l为多少？（3）证明：在满足（2）问磁场宽度l的条件下，所有电子自进入板间到最终打在荧光屏上的总时间相同。U0tU02t03t0t04t0乙+U—B荧光屏甲l15．（