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如圖所示，AB間存在與豎直方向成45°角斜向上的勻強電場E₁，BC間存在豎直向上的勻強電場E₂，AB間距為0.2 m，BC間距為 0.1 m，C為熒光屏，質(zhì)量m=1.0×10^－３kg，電荷量q=+1.0

10^－２C的帶電粒子由a點靜止釋放，恰好沿水平方向經(jīng)過b點到達熒光屏的O點。若在BC間再加方向垂直紙面向外大小為B =" 1.0" T的勻強磁場，粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達熒光屏的O′點（未畫出）.取g =" 10" m/s².求：

⑴ E₁的大小；
⑵ 加上磁場后，粒子由b點到O′點電勢能的變化量. （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）E₁＝1.4V/m；（2）2.7×10^-4J

試題分析:（1）粒子在AB間作勻加速直線運動，受力如圖，

qE₁cos45°="mg"
E₁＝1.4V/m
（2）由動能定理得：qE₁sin45°?d_AB＝

＝2m/s
加磁場前粒子在BC間作勻速直線運動
則有qE₂=mg
加磁場后粒子作勻速圓周運動，軌跡如圖．

由牛頓第二定律得：qv_bB＝

R＝0.2m
設偏轉(zhuǎn)距離為y，由幾何關(guān)系得：R²＝d_BC²+（R?y）²…
解得：y=2.7×10^-2m
W＝?qE₂?y＝?mgy＝?2.7×10^?⁴J
即電勢能變化了2.7×10^-4J

練習冊系列答案

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如圖，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，ab間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v₀豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變成水平方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板而進入bc區(qū)域，bc寬度也為d，所加電場大小為E，方向豎直向上;磁感應強度方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小等于

，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）

A．粒子在ab區(qū)域中做勻變速運動，運動時間為

B．粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r=d

C．粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運動，運動時間為

D．粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

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如圖所示，a、b為豎直正對放置的平行金屬板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，其中a板帶正電，兩板間的電壓為U，在金屬板下方存在一有界的勻強磁場，磁場的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁場范圍足夠大，磁場的磁感應強度大小為B，一比荷為帶正電粒子以速度為v₀從兩板中間位置與a、b平等方向射入偏轉(zhuǎn)電場，不計粒子重力，粒子通過偏轉(zhuǎn)電場后從PQ邊界上的M點進入磁場，運動一段時間后又從PQ邊界上的N點射出磁場，設M、N兩點距離為x（M、N點圖中未畫出）。則以下說法中正確的是

A．只減小磁感應強度B的大小，則x減小

B．只增大初速度v₀的大小，則x減小

C．只減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓U的大小，則x不變

D．只減小為帶電粒子的比荷大小，則x不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×10⁵N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10^-25kg、電荷量為q=1.6×10^-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v₀=1.0×10⁶m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強磁場。在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度為

的帶電微粒。（已知重力加速度g）

（1）當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運動。求電場強度E和磁感應強度B的大小和方向。
（2）調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v₀沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動，則在保證電場強度E和磁感應強度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。

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