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题型：解答题题类：难易度：普通

试题来源：湖南省长沙市望城区第一中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题

如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，两板间的电势差U_AB=1000V，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m＝1×10^-13 kg，电荷量q＝1×10^－⁸ C带正电粒子P从A板中心O^'处静止释放，其运动轨迹恰好经过M( $\text{[math]}$ m，1 m)点；粒子P的重力不计，试求：

（1）粒子到达O点的速度

（2）匀强电场的电场强度；

（3）粒子P到达M点的动能

【考点】

【答案】

【解析】

组卷次数：6次 +选题

举一反三

如图所示，边长为 $\text{[math]}$ 的正方形区域内存在沿 $\text{[math]}$ 方向、大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，带电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 方向以速度 $\text{[math]}$ 射入匀强电场，从 $\text{[math]}$ 边的中点 $\text{[math]}$ 离开匀强电场，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点沿x轴正方向射入电场，然后从y轴上的N点以大小为v的速度沿与y轴正方向夹角θ=45°的方向射入磁场，最后从x轴上到坐标原点O距离为 $\text{[math]}$ 的P点垂直x轴射出磁场。不计粒子所受的重力。求：

如图所示，平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（ $\text{[math]}$ ）的粒子甲从点 $\text{[math]}$ 以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，从点 $\text{[math]}$ 垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从 $\text{[math]}$ 点垂直x轴进入第一象限，同时在p点释放一质量为 $\text{[math]}$ 、电量为q（ $\text{[math]}$ ）、速度为 $\text{[math]}$ 的带电粒子乙，且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用，求：

（1）甲粒子进入第四象限时的速度 $\text{[math]}$ ；

（2）匀强电场的大小E；

（3）粒子甲第n次经过y轴时，甲乙粒子间的距离d；

（4）当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求甲粒子的最大速度 $\text{[math]}$ 。

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。

如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板 $\text{[math]}$ 之间加一电压 $\text{[math]}$ ，发射出的电子被加速后，从金属板B上的小孔S水平射出，装置右侧有两个相同的平行金属极板 $\text{[math]}$ 水平正对放置，板长 $\text{[math]}$ ，相距 $\text{[math]}$ ，两极板间加一电压 $\text{[math]}$ 的偏转电场，且D极板电势高于C极板。 $\text{[math]}$ 为平行板 $\text{[math]}$ 的水平中线。 $\text{[math]}$ 为电子接收屏，平行板 $\text{[math]}$ 的右端与 $\text{[math]}$ 的水平距离也为 $\text{[math]}$ 。在平行板 $\text{[math]}$ 右端与 $\text{[math]}$ 之间分布竖直向下的匀强电场 $\text{[math]}$ 。已知电子的电荷量 $\text{[math]}$ ，电子的质量 $\text{[math]}$ ，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。

(1)求电子经过小孔S的速度大小；

(2)求电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；

(3)若电子打在接收屏上的O点，求匀强电场 $\text{[math]}$ 的电场强度的大小。

如图，直角坐标系xOy中，第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第II、III象限中有两平行板电容器C₁、C₂ ，其中C₁垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；C₂垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴C₂下极板进入C₂ ，而后从P点进入第I象限；经磁场偏转后恰好垂直x轴上的Q点离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为q，O、P间距离为d，C₁、C₂的板间电压大小均为U，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：

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