(12分)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10 -11 kg、电荷量q=+1.0×10 -5 C，从静止开始经电压为U1=100V
⑴1.0×10 4 m/s⑵U 2 =100V⑶B≥0.1T 试题分析：⑴带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理 =1.0×10 4 m/s （3分）⑵带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向： 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v 2 竖直方向： （3分）由几何关系 得U 2 =100V （2分） ⑶带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，当粒子从左边边界离开时，运动时间最长，对应的临界条件是：轨迹与右边边界相切。由几何关系知 （2分）设微粒进入磁场时的速度为v / 故 得 =0.1T （2分）所以：B≥0.1T （1分）点评：难度较大，对于带电粒子在交替复合场中的运动，首先判断受力情况，画出大致的运动轨迹，根据电场力和洛伦兹力的方向和作用判断
解：(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v 1 ，根据动能定理 (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。 在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向： 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，射出电场时竖直方向速度为v 2 竖直方向： v 2 =at由几何关系 联立解得U 2 =800 V(3)由左手定则，知磁场方向垂直纸面向外，设带电粒子进入磁场时的速度大小为v，则 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 则轨迹半径为r=R tan 60°=0.3 m洛伦兹力提供向心力有： 得
| （1）1.0 ；（2）100V；（3）0.1T 答：2分所以： 3分（2）落到B点的粒子做类平抛运动由类平抛运动规律得： 2分 2分所以： 2分方向竖直向上 1分点评：难度中等，由于粒子所受电场力方向与速度方向垂直，所以粒子做的是类平抛运动，由平抛运动规律讨论两个分运动规律求解 ... 答：（1）带电微粒在加速电场中加速过程，根据动能定理得：U1q=12mv21解得：v1=2U1qm．（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向上微粒做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，则有：水平方向：v1=Lt带电微粒加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向：a=Eqm=... 答：解析：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理：qU 1 = 1 2 mv 0 2 解得：v 0 = 2q U 1 m ；（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：t= L v 0 带电微粒在竖直方向做匀加速直... 答：根据动能定理得 qU1=1/2mv0^2-0 V0=(2qU1/m)^1/2 水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为θ tanθ=vy/v0 vy=v0tanθ 根据动能定理得 qU2/d*y=1/2mv^2-1/2mv0^2=1/2mvy^2 vy/v0=2y/L 代入数据就可以了。 答：（1）0.18m；（2）5；（3）0.1m；0.035m；0.04m；0.005m； 试题分析：（1）A在B内、外运动时，B的加速度大小：a = =" μg" =" 1" m/s 2 （1分）B全过程做匀减速直线运动，所以通过的总路程s = = 0.18m （2分）（2）A第二次进入B之前，在B内运动的加速度... 答：两个分运动相互独立；竖直分运动：-mgh=0-12mv02，水平分运动：qUAB=12m（2v0）2，解得：h=v202g，UAB=2mv20q，故AB正确；C、从A到B，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D、从A到B，微粒受到重力和电场力两个力作用，粒子做加速运动，速度增大，故D错误；故选：AB． 答：负； 试题分析：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．带电粒子受重力和电场力平衡得： 磁感应强度的变化率 点评：本题关键是电容器两端电压的表达，它是联系电磁感应定律和粒子受力情况的桥梁． 答：带电微粒在仅受电场力的作用下运动：①若运动方向与电场力方向一致，电场力做正功，电势能减小。②若运动方向与电场力方向相反，电场力做负功，电势能增大。电荷在电场中由于受电场作用而具有的势能叫电势能。既指电荷在电场中具有的能。又指正电荷受电场作用力从正电荷A到正电荷B或者与之负电荷等同，... 答：（1）由题意，当带电微粒恰好沿直线穿过板间时有电场力和重力平衡：F电=G，由F电=qE和E=Ud，可得：qUd=mgq=mgdU=5×108×10×0.02103=10-11C，由粒子所受电场力方向竖直向上，与场强方向相反，可知粒子带负电．（2）粒子在电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线... 答：根据对称性可知，加速度大小也等于a，再由牛顿第二定律得 mg-q U AB2 d =ma解得，U AB2 =200V所以U AB 在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出．答：（1）U AB 为1800V时粒子擦上板边沿飞出．（2）U AB 在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出． 快递评价网，热门人物的介绍与评论。内容来自于会员交流，不代表本站立场与观点。
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