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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市禺山高级中学2023-2024学年高二上学期中段考试物理试卷

如下图所示，平板电容中存在着电场强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子，紧靠A极板以初速度v₀=8m/s水平向右射出，经过一段时间粒子以速度v=10m/s落到B极板，不考虑重力。求：

（1）粒子在电场中运动的加速度a；

（2）粒子在电场中的运动时间t；

（3）平板电容的电压U。

举一反三

如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两竖直线相距为 $\text{[math]}$ ，其间以水平线 $\text{[math]}$ 为界， $\text{[math]}$ 上方电场 $\text{[math]}$ 竖直向下， $\text{[math]}$ 下方电场 $\text{[math]}$ 竖直向上，在电场左边界 $\text{[math]}$ 上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点相距为 $\text{[math]}$ 。一电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的粒子从 $\text{[math]}$ 点以初速度 $\text{[math]}$ 沿水平方向射入匀强电场 $\text{[math]}$ 中，通过 $\text{[math]}$ 上的某点 $\text{[math]}$ 进入匀强电场 $\text{[math]}$ 后，从 $\text{[math]}$ 边上的 $\text{[math]}$ 点水平射出，其轨迹如图，若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的距离为 $\text{[math]}$ ，不计粒子的重力。求：

（1） $\text{[math]}$ 上方的电场强度大小 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 下方的电场强度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）带电粒子先后经过两电场所用的时间之比。

一束初速度不计、电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为m的带电粒子，在两竖直极板电压为 $\text{[math]}$ 的加速电场加速后，在距两水平极板等距处垂直进入平行板间的偏转电场，如图所示，若两水平极板间距为d，板长为L，板间电压为 $\text{[math]}$ ，粒子的重力忽略不计，求：

（1）粒子进入偏转电场时的速度 $\text{[math]}$ ；

（2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y；

（3）偏转电场对粒子做的功。

如图所示，某匀强电场的电场线（图中未画出）与半径为R的圆所在的竖直平面平行，A、B、C为圆周上的三个点，E为圆弧BC的中点， $\text{[math]}$ ， O为圆心，D为AB的中点， $\text{[math]}$ 。粒子源可从C点沿不同方向发射速率均为v₀的带正电的粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为q（不计粒子受到的重力和粒子之间的相互作用力）。若沿CA方向入射的粒子恰以 $\text{[math]}$ 的速度垂直于AB方向经过D点，则下列说法正确的是（　　）

如图所示，直线OA与y轴的夹角 $\text{[math]}$ ，在此角范围内有沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子以速度 $\text{[math]}$ 从y轴上P点平行于x轴射入电场，粒子经电场偏转并经过OA上的Q点进入一矩形匀强磁场区域（未画出，方向垂直纸面向外），并沿x轴负方向经过O点．已知O点到Q点的距离为6l，电场强度 $\text{[math]}$ 不计粒子的重力，则（　　）

质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，不计带电粒子的重力，M从两板正中央射入，N从下板边缘处射入，它们最后打在同一点，如图所示。则从开始射入至打到上板的过程中（　　）

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的电子由静止经电压为 $\text{[math]}$ 的电场加速后，沿水平直线 $\text{[math]}$ 进入偏转电场，不考虑电场边缘效应。已知偏转电场的极板长 $\text{[math]}$ ，两极板间距 $\text{[math]}$ ，两板间电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为两极板的中线。求：

(1)电子进入偏转电场时速度的大小 $\text{[math]}$ ；

(2)电子射出偏转电场时，速度与水平方向夹角的正切值；

(3)若在偏转电场两板间加一恒定电压 $\text{[math]}$ ，电子恰好能射出偏转电场，求 $\text{[math]}$ 的值。

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