（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10-11kg，电荷量q = +1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10^-11kg，
电荷量q = +1．0×10^-5C的带电微粒（重力忽略不计），
从静止开始经U₁=100V电压加速后，水平进入两平行
金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U₂=100V。金
属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =

cm。

求：（1）微粒进入偏转电场时的速度

v₀大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

答案

（1）v₀=1．0×10⁴m/s（2）θ=30^o（3）B

＝

/5=0．34

解析

解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：

2分解得v₀=1．0×10⁴m/s 1分
（2）

微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：

1分

1分
飞出电场时，速度偏转角的正切为：

2分
解得 θ=30^o 1分
（3）进入磁场时微粒的速度是：

2分
轨迹如图，由几何关系有：

2分
洛伦兹力提供向心力：

2分
联立得：B

＝

/5=0．34

6T 1分

核心考点

试题【（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10-11kg，电荷量q = +1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

（16分）如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。

一质量为m，可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3。求：
（1）小球所受电场力的大小；
（2）小球在B点时，对半圆轨道的压力大小；
（3）虚线框MNPQ的宽度和高度满足的条件。

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（18分）如图，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下．场强为E的匀强电场中，下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中；质量为m，带正电，电荷量为q的小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，

求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）小球对轨道最低点的最大压力；
（3）若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动，求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度．

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（10分）如图所示，电动机带着绷紧的传送带始终以v₀＝2 m/s的速度运动，传送带与水平面的夹角θ＝30°，现把一质量为m＝10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件送到高h＝2m的平台上，已知工件与皮带之间的动摩擦因数

除此之外，不记其他损耗。求电动机由于传送工件多消耗的电能。（取g＝10 m/s²）

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（20分）如图甲，在x >0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从坐标原点O处，以初速度v₀沿x轴正方向射入，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的重力。
⑴求该粒子运动到y=h时的速度大小v；
⑵现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（y-x曲线）不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在y轴方向上的运动（y-t关系）是简谐运动，且都有相同的周期

。
Ⅰ．求粒子在一个周期T内，沿x轴方向前进的距离s；
Ⅱ．当入射粒子的初速度大小为v₀时，其y-t图像如图丙所示，求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A_y，并写出y-t的函数表达式。

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（22分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v₀进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率η。当d=d₀时η为81%（即离下板081d₀范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。

⑴求收集效率为100%时，两板间距的最大值d_m；
⑵求收集率η与两板间距d的函数关系；
⑶若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt与两板间距d的函数关系，并绘出图线。

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