热门试卷

解：质点所受到电场力的大小为：f=qE，

设质点质量为m，经过a点和b点时速度大小分别为va和vb，

由牛顿第二定律有，  

设质点经过a点和b点时动能分别为Eka和Ekb，则有：

，

，

根据动能定理有，Ekb-Eka=2rf，

联立解得：，

Eka=，

Ekb=，

答：电场强度的大小：、质点经过a点：，和b点时的动能：．

解：（1）质子受力的方向向下，与电场线的方向相同，所以电场的方向向下．

（2）从A到B过程，由动能定理得：

又因为：cos30°=

所以：

（3）将上述AB间的电场换成垂直于纸面的匀强磁场，质子自A点以原速同向射入后从右边界某点仍平行于图示方向射出，根据左手定则可得磁场的方向垂直于纸面向外，质子的偏转角等于30°，如图，

得：sin30°=

所以：R=2L

又有洛伦兹力提供向心力得：

联立以上各式得：

答：（1）电场的方向向下；（2）A、B两点间的电势差； （3）将上述AB间的电场换成垂直于纸面的匀强磁场，质子自A点以原速同向射入后从右边界某点仍平行于图示方向射出．磁感应强度为．

解：（1）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：

 h=at2

加强度为：a==　t=

即：h=

代入数据解得：h=0.03 m=3 cm

（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：=

代入数据解得：y=0.12 m=12 cm

（3）设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：vy=at=

代入数据解得：vy=1.5×106m/s                       

所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：v==2.5×106m/s                                  

设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：tanθ==

则θ=37°

因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直．

匀速圆周运动的半径：r==0.15m                      

由：k=m                        

代入数据解得：Q=1.04×10-8C                         

答：（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离为12cm；

（2）粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角θ为37°；

（3）点电荷的电量为1.04×10-8C．