電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2=1.0×104V/m，一電子（為了計(jì)算簡(jiǎn)單，比荷取為：）從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。求：

（1）電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)所需的時(shí)間；
（2）電子離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的y坐標(biāo)；
（3）電子度開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。
（1）（2）0.1（3） 

試題分析：設(shè)電子離開(kāi)x=L的位置記為P點(diǎn)，離開(kāi)x=3L的位置記為Q點(diǎn)，則：

（1）（2分）
（2分）
運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)：（2分）
所以總時(shí)間為：（1分）
（2）電子運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)：（3分）
（3）電子離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)時(shí)：

點(diǎn)評(píng)：本題要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，難度適中
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))，以初速度v由狹縫S1，垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出，則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向．
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，電場(chǎng)方向在圖中未畫(huà)出．在y≤l的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界P點(diǎn)時(shí)的速度剛好為零，P點(diǎn)坐標(biāo)為（l，l），不計(jì)粒子所受重力．

（1）求從O到P的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功，并判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向．
（2）若該粒子在O點(diǎn)以沿OP方向、大小的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)到離過(guò)OP的直線(xiàn)最遠(yuǎn)位置時(shí)的加速度大小，則此點(diǎn)離OP直線(xiàn)的距離是多少？
（3）若有另一電荷量為-q、質(zhì)量為m的粒子能從O點(diǎn)勻速穿出磁場(chǎng)，設(shè)，求該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，紙面內(nèi)有E、F、G三點(diǎn)，∠GEF=30°，∠EFG=135°，空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。先使帶有電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點(diǎn)射出，其軌跡經(jīng)過(guò)G點(diǎn)；再使帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定角度從E點(diǎn)射出，其軌跡也經(jīng)過(guò)G點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過(guò)G點(diǎn)所用的時(shí)間相同，且經(jīng)過(guò)G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同。已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，不計(jì)重力，求：

（1）點(diǎn)電荷a從射出到經(jīng)過(guò)G點(diǎn)所用的時(shí)間；
（2）點(diǎn)電荷b的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝3.0×104N/C。有一個(gè)質(zhì)量m＝4.0×10－3kg的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)，靜止時(shí)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向的夾角θ＝37°。取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不計(jì)空氣阻力的作用。求：

(1)求小球所帶的電荷量及電性；
(2)如果將細(xì)線(xiàn)輕輕剪斷，求細(xì)線(xiàn)剪斷后，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
(3)從剪斷細(xì)線(xiàn)開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝0.20s，求這段時(shí)間內(nèi)小球電勢(shì)能的變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF先向上運(yùn)動(dòng)，最后又回到BD端。（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)）求：

（1）EF棒下滑過(guò)程中的最大速度；
（2）請(qǐng)描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L＝2 m，兩導(dǎo)軌間距d＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計(jì)．已知棒ab從軌道最上端由靜止開(kāi)始下滑到最底端脫離軌道的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

(1)當(dāng)棒的速度v＝2 m/s時(shí)，電阻R兩端的電壓；
(2)棒下滑到軌道最底端時(shí)速度的大��；
(3)棒下滑到軌道最底端時(shí)加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖甲所示，兩水平放置的平行金屬板A、B的板長(zhǎng)，板間距離d=0.10m，在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T，其左邊界為y軸．在t=0時(shí)刻，兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓．現(xiàn)從t=0開(kāi)始，位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右以1000個(gè)/秒的數(shù)量連續(xù)均勻發(fā)射帶正電的粒子，粒子均以的初速度沿x軸進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后部分粒子射入磁場(chǎng)．已知帶電粒子的比荷，粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，極板間的電壓可以看作不變，不計(jì)粒子重力，不考慮極板邊緣及粒子間相互影響．試求：

（1）t＝0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界y軸射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離；
（2）每秒鐘有多少個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)；
（3）何時(shí)刻由粒子源進(jìn)入的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，求最長(zhǎng)時(shí)間tm（π≈3）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一帶電小球M在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（  ）
A．小球一定帶負(fù)電
B．由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
C．由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變
D．沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向既可以是順時(shí)針也可以是逆時(shí)針?lè)较?/td>

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