热门试卷

下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m，板的度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5 C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。

（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？

（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？

（3）设颗粒每次与传带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01。

如图所示，在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力）以初速度v0，从P处垂直对角线BD进入磁场，并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场，试求：

（1）带电粒子经过P点时速度的大小和方向；

（2）电场强度与磁感应强度的大小；

（3）带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间。

如图所示，一带电粒子以速度v0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出。已知两极板长为l，间距为d，求：

(1)如果带电粒子的速度变为2v0，则离开电场时，沿场强方向偏转的距离y为多少？

(2)如果带电粒子的速度变为2v0，板长l不变，当它的竖直位移仍为d时，它的水平位移为多少？（粒子的重力忽略不计）

相距2L的AB、CD两平行直线间区域存在着两个方向相反的匀强电场，其中PT上方的电场E1竖直向下；下方的电场E0竖直向上。PQ上连续分布着电量+q、质量m的粒子，依次以相同的初速度v0垂直射入E0中，PQ=L。若从Q点射入的粒子恰从M点水平射出（如图），MT=L/2。不计粒子的重力及相互作用。问：

（1）E0与E1的大小；

（2）若从M点射出的粒子恰从中点S位置垂直射入边长为a的正方形有界匀强磁场区域（如图）。要使粒子能够从最上边界射出磁场区域。则该匀强磁场的磁感应强度B的大小？

静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图所示。A、B为两块平行金属板，间距d＝0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E＝1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m＝2.0×10－15 kg、电荷量为q＝－2.0×10－16 C，喷出的初速度v0＝2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒的重力和所受空气阻力以及带电微粒之间的相互作用力均可忽略。试求：

（1）微粒落在B板上的动能；

（2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间；

（3）微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。

如图所示，一个板长为，板间距离也是的平行板容器上极板带正电，下极板带负电。有一对质量均为，重力不计，带电量分别为+和-的粒子从极板正中水平射入（忽略两粒子间相互作用），初速度均为0。若-粒子恰能从上极板边缘飞出，求

(1)两极板间匀强电场的电场强度的大小和方向；

(2)-粒子飞出极板时的速度的大小与方向；

(3)在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，为使得+粒子与-粒子在磁场中对心正碰（碰撞时速度方向相反），则磁感应强度应为多少？

如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝-2h处的P3点。不计重力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）粒子到达P2时的速度；

（3）磁感应强度的大小。

如图所示，水平放置的两块长直平行金属板、相距=0.10，a 、b间的电场强度为=3.0 ×103 N/C ，板下方整个空间存在着磁感应强度大小为=0.3T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为=2.4×10-13kg 、电荷量为=4.0×10-8C 的带正电的粒子( 不计重力) ，从贴近板的左端以0 =1.0×104m/s 的初速度从A点水平射入匀强电场，刚好从狭缝处穿过板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到板的处( 图中未画出)。求：

（1 ）粒子到达处时的速度大小和方向；

（2 ）、之间的距离；

（3 ）粒子从点运动到点所用的时间t 。

如图所示，在虚线所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正离子偏转θ角。在同样宽度范围内，若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过该区域，并使偏转角也为θ。（不计离子的重力）求：

（1）匀强磁场的磁感应强度是多大？

（2）离子穿过电场和磁场的时间之比是多大？