1、填空题 长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，不计粒子重力，则匀强电场的场强大小E=__________,两板间的距离d=_ ">
1、填空题 长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，不计粒子重力，则匀强电场的场强大小E=__________,两板间的距离d=__________
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nxvcjy0m3z1.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（4分）?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hwstirauqdi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dgpe20mq5ti.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：根据平抛运动规律可得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ptfd2g2ejc5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/j41svgev511.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1z54t51mqph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故可解得，匀强电场的场强大小![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/yootkccok2f.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；两板间的距离![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2cpld33pcvx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，在xoy平面内第Ⅱ象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/d2ridycsomw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">N/C。y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域，圆心O′位于x轴上，半径为r=0.02m，磁场最左边与y轴相切于O点，磁场方向垂直纸面向里。第Ⅰ象限内与x轴相距为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/w4lxmzmtgmf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m处，有一平行于x轴长为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/chhojrht5lu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.04m的屏PQ，其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/jo0cihvwcwh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">C/kg带正电的粒子，从电场中的M点以初速度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/km0agk3lfou.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s垂直于电场方向向右射出，粒子恰能通过y轴上的N点。已知M点到y轴的距离为s=0.01m，N点到O点的距离为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/zjqfnloeqzo.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> m，不计粒子的重力。求：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/c3fqi4eg3by.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/kmi2abbioap.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）粒子通过N点时的速度大小与方向；
（2）要使粒子打在屏上，则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件；
（3）若磁场的磁感应强度为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/0aiz4ca3e0t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">T，且圆形磁场区域可上下移动，则粒子在磁场中运动的最长时间。
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/eeshh4qtc31.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> m/s ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/3dro2qxkmfc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ojq2vyys5tb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/lkdtvn5gqhx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：（1）设粒子通过N点时的速度为v，速度与竖直方向的夹角为θ，粒子进入电场后做类平抛运动有：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/o513guortiu.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/n1udwgbklvb.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/trmnxciq5hi.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/jki33424bc1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
又由牛顿第二定律有： ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/lkpz1jyyzkb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
代入数据解得 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/1ajkeyhnpha.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> m/s ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/pub4th4ifjj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/yji3uu0f1pg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）由分析知粒子通过N点后将沿半径方向进入圆形磁场区域。
粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动有：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/lc1zid4f0r5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
粒子刚好打在P点时，磁感应强度最强设为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/bxb3aclmx1j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，此时粒子的轨迹半径为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ixj0cvvbqoz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由几何关系有： ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/qx0i2y2tsqr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
代入数据解得 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/4mn3bz3yqxe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
粒子刚好打在Q点时，磁感应强度最弱设为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/1rp3q1545gw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，此时粒子的轨迹半径为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/imhal1tmi5i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由几何关系有： ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/t4gv1ko1vlt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
代入数据解得 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/3f43iazv1ef.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
综合得粒子要打在屏上磁感应强度满足： ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ojq2vyys5tb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）粒子的轨迹半径为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/53gbm0yuk3p.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> m
设粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为α，弦长为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/nxhcfr4ztgy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，由几何关系有：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/x3otiffgwzc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
要使粒子在磁场中运动的时间最长，则![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ievsxb4zi2g.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> 解得 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ouxcrgy1i22.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
设粒子在磁场中运动的周期为T有：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/gaco4d0gnsp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">s
粒子在磁场中运动的最长时间为：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/u42zsqhc3rr.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> s
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ryi2nqfsaif.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动.
本题难度：困难
3、计算题 如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 89px; HEIGHT: 45px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0mueecmnwlz.png\">N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力。求：
（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 235px; HEIGHT: 203px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ajhnwabgpm1.png\">
参考答案：解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 78px; HEIGHT: 42px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hyy5y14ujet.png\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 46px; HEIGHT: 42px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qfk4nw4gusm.png\">
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 49px; HEIGHT: 45px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/etmpcim5vcy.png\">
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 45px; HEIGHT: 17px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1hemruyozu0.png\">
解得：a=1.0×1015m/s2，t=2.0 ×10-8 s，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 59px; HEIGHT: 14px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vrbjg1gnhk5.png\">
（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 52px; HEIGHT: 25px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/tnsf5t4lebf.png\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 89px; HEIGHT: 22px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kikmfq5gnd4.png\">
粒子经过y轴时的速度大小为；![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 88px; HEIGHT: 32px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ystel1pj45f.png\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 109px; HEIGHT: 24px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/al2j1l4q1dq.png\">
与y轴正方向的夹角为θ，θ=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 73px; HEIGHT: 48px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vv4kozfptm1.png\">45°
要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R\"，则：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 230px; HEIGHT: 184px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kiiqh4qjrwb.png\">
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 98px; HEIGHT: 37px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fnevvzvoikb.png\">
由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 77px; HEIGHT: 36px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/05m1psmtcwh.png\">
解得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 137px; HEIGHT: 18px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/sjn2r1lf335.png\">
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 a、b、c三个相同带电粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可知下列说法错误的是（ )
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/eucbjplfpfg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
D．动能的增加量相比，c的最小，a和b的一样大
参考答案：B
本题解析：粒子的质量和电量相同，知加速度相同．a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/eel2nmvlfzy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">知，a、b运动的时间相等，c的运动时间最短，故A正确，B错误．因为ta=tb＞tc，又xa＜xb=xc，因为垂直电场方向上做匀速直线运动，所以vc＞vb＞va，故C正确．据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能变化量相等．c电荷电场力做功最少，动能变化量最小，故D正确，故选B．
考点：带电粒子在电场中的偏转；动能定理.
本题难度：一般
5、选择题 一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中,可能出现的是(? )![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ifhf2lgwblj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：AD
本题解析：当粒子垂直进入匀强电场时，由图可知，电场力向下，则粒子带正电，当进入磁场时由左手定则可得洛伦兹力垂直速度向上．故A正确；当粒子垂直进入匀强电场时，由图可知，电场力向下，则粒子带负电，当进入磁场时由左手定则可得洛伦兹力垂直速度向下，故B错误；当粒子垂直进入匀强电场时，由图可知，电场力向下，则粒子带正电，当进入磁场时由左手定则可得洛伦兹力垂直速度向下，故C错误；当粒子垂直进入匀强电场时，由图可知，电场力向上，则粒子带正电，当进入磁场时由左手定则可得洛伦兹力垂直速度向上，故D正确；故选：AD
点评：左手定则是判定磁场、电荷运动速度及洛伦兹力三者方向之间的关系．但电荷有正负之分，所以若是正电荷，则四指所指的方向为正电荷的运动方向，大拇指方向为洛伦兹力的方向；若是负电荷，四指所指方向为负电荷的运动方向，大拇指反方向为洛伦兹力的方向．
本题难度：一般
