热门试卷

如图所示在光滑绝缘的水平Oxy平面的ABCD区域内，区域ABEO存在沿X轴负方向的匀强电场，区域MNCD内存在沿Y轴负方向的匀强电场，场强大小均为E， 区域DENM内不存在电场。两匀强电场区域的边界均是边长为L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如图所示。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放一电量为q的带正电小球，求带电小球离开ABCD区域的位置坐标.

（2）在ABEO区域内适当位置由静止释放一电量为q的带正电小球，小球恰能从ABCD区域左下角D处（即X轴上X=-2L处）离开，求所有释放点的位置坐标满足的关系。

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的。密立根油滴实验的原理如图所示：两块水平放置的平行金属板与电源相连接，上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入（可认为初速度为0）平行金属板间，落到两板之间的匀强电场中。在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动。

从喷雾喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力f大小跟它下落的速度v的大小的关系是：f=6πηrv，式中r为油滴半径，η为粘滞系数。设重力加速度为g，不考虑油滴的蒸发。

（1）实验中先将开关断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v1，已知油的密度为ρ，空气的密度为ρ′，粘滞系数为η，试由以上数据计算小油滴的半径r；

（2）待小球向下运动的速度达到v1后，将开关闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动的速度v2，已知两金属板间的距离为d，电压为U。试由以上数据计算小油滴所带的电荷量q；

（3）大致（不要求精确的标度）画出油滴从进入平行金属板到向上匀速运动这段过程中的v—t图像（设竖直向下为正方向）。

（20分）某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P可在R2上滑动，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d，连接在电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问：

（1）判断离子的电性，并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况？

（2）如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点，电压表的示数多大？

（3）电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏N点的右侧，可以采取哪些方法？

在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点。己知带电粒子的质量为，带电量为。、、均大于0。不计重力的影响。

(1)若粒子只在电场作用下直接到D点，求粒子初速度大小；

(2)若粒子在第二次经过轴时到D点，求粒子初速度大小

(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点，求粒子初速度大小；

一个初速度为零的电子通过电压为U的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。

一带电粒子无初速度的进入一加速电场A，然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），如图所示。已知加速电场A板间电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求：

(1)粒子穿过A板时速度大小v0；

(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y；

(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q

如图，两块平行金属板A、B彼此平行放置，板间距离为d，两板分别带有等量异种电荷，且A板带正电，两板中间有一带负电的油滴P，当两板水平放置时，油滴恰好平衡，若把两板倾斜60°，把油滴从P静止释放，油滴可以打在金属板上，问：

（1）油滴将打在哪块金属板上？

（2）油滴打在金属板上的速率是多少？

如图所示，一平行板电容器，电容为C，在电容器的A板中间开一小孔。从t=0时刻开始通过这个小孔向电容器中射入 电子，射入的方向垂直于极板，射入的速度为v，单位时间内射入n个电子。电子的质量为m，电荷量为e，电容器起初是不带电的。设打到B板上的电子都留在B板上，求从t=0时刻起，经过多长时间电容器两极板的电势差不再发生变化？

（12分）如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1，一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场后沿直线打在荧光屏上，荧光屏到平行板右端的距离为L2，不计粒子重力。求：

（1）粒子在电场中运动的时间t1；

（2）板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a；

（3）粒子在电场中偏转分位移y；

（4）粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上？