如图一个质量为m、电量为e的静止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内．在MN内有n块互成直角、长为L的硬质塑料 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图一个质量为m、电量为e的静止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内．在MN内有n块互成直角、长为L的硬质塑料板（不导电，宽度很窄，厚度不计）．
（1）求质子进入磁场时的速度v₀
（2）若质子进入磁场后与每块塑料板碰撞后均没有能量损失且满足反射原理．求质子穿过磁场区域所需的时间t

魔方格

答案

（1）根据动能定理：eU=

得v0=

2eU

故质子进入磁场时的速度为v0=

2eU

．
（2）质子打到第一块板上后速度与原速度方向垂直，由于没有能量损失，仍以大小为v₀的速度垂直磁场方向，以半径R在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，转动一周后打到第一块板的下部．由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到板后到第二次打到板运动时间为质子磁偏转周期T
根据牛二定律evB=

mv02

和运动学T=

2πR

得T=

2πm

质子在磁场中共碰到n块板，做圆周运动所需要时间为t₂=nT
子进入磁场中，在v₀方向的总位移s=nLsin45°
时间为t1=

则t=t1+t2=

2nπm

故质子穿过磁场区域所需的时间t为

2nπm

．

核心考点

试题【如图一个质量为m、电量为e的静止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内．在MN内有n块互成直角、长为L的硬质塑料】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子（重力不计），以不同的速度经过电场中的A点后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以断定（　　）

A．两粒子带电多少一定不同

B．两粒子的电性一定不同

C．粒子1的动能先减少后增大

D．经过B、C两点两粒子的速率可能相等

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如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两板间电压为U，相距为d，两板间形成匀强电场．有一带电粒子质量为m（重力不计）、所带电量为+q，从两板下端连线的中点P以竖直速度v₀射入匀强电场中，要使得带电粒子落在A板M点上，试求：
（1）此过程中电场力做的功
（2）M点离板下端的高度
（3）若将A板向左侧水平移动d/2，此带电粒子仍从P点以速度v₀竖直射入匀强电场，则两板间电压应增大还是减小？电压应变为原来的几倍？
（4）若将A板向左侧水平移动d/2时两板电压保持为U，则此带电粒子应以多大的速度v′从P点竖直射入匀强电场？魔方格

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如图所示，半径为r的金属圆环置于水平面内，三条电阻均为R的导体杆Oa、Ob和Oc互成120°连接在圆心O和圆环上，圆环绕经过圆心O的竖直金属转轴以大小为ω的角速度按图中箭头方向匀速转动．一方向竖直向下的匀强磁场区与圆环所在平面相交，相交区域为一如图虚线所示的正方形（其一个顶点位于O处）．C为平行板电容器，通过固定的电刷P和Q接在圆环和金属转轴上，电容器极板长为l，两极板的间距为d．有一细电子束沿两极板间的中线以大小为v₀（v0＞

2ωl

）的初速度连续不断地射入C．
（1）射入的电子发生偏转时是向上偏转还是向下偏转？
（2）已知电子电量为e，质量为m．忽略圆环的电阻、电容器的充电放电时间及电子所受的重力和阻力．欲使射入的电子全部都能通过C所在区域，匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件？魔方格

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矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹水平射向滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出，若射击下层，则子弹整个儿刚好嵌入，如图甲、乙所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是（　　）

A．两次子弹对滑块做的功一样多

B．子弹嵌入下层过程中对滑块做的功多

C．两次滑块所受的冲量一样多

D．子弹击中上层过程中系统产生的热量多

题型：苏州模拟难度：| 查看答案

如图所示，在水平方向的匀强电场（场强为E）中，在水平光滑桌面上有一半径为R的圆，O为圆心，AOB为一直径．现将一带正电q的微粒，以相同的动能从A点沿桌面射出，因射出方向不同，微粒将通过圆上的不同点，其中到达C点时微粒的动能最大．已知∠BAC=37°，则电场方向与AC的夹角θ=______；若微粒从A点沿与电场垂直方向射出，微粒恰能通过C点，则射出时的初动能为______．魔方格

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