08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练8-电场(14)

或 t1=0、10-2 s、2×10-2 s、3×10-2 s、4×10-2s．．． 在磁场中有B v0q=m v02/R R= m v0/Bq R=0.1m 即深度

（2）粒子飞越电场的最大偏转距离最多为d/2 假设这时的电压为U0

md2v02dqU0L02

= U0 = 代入得：U0=100V 22

2mdvqL200

由100=200sin100пt 并考虑到对称性可得：t= n

1 2

10s 6

或 t2=×10-2 s、（1

粒子的出射角度tan =

16111）×10-2 s、（2 ）×10-2 s、（3 ）×10-2 s、．．． 666

qU0L0d0

= tan= =30

2

mdv03L0

出射速度v=

v0mv R/ = R/

=cm

3Bqcos

打入深度D= R/(1+sin )

考虑到向上偏转的情况，打入深度D’= R’ （1-sin ） D’

=

cm 3

（3）在电场和磁场之间飞行时间t3=

L1 t3

=×10-6s 在磁场中的飞行时间

3v0

t4=2T/3 T=

2 m4 m

t4= t总= Bq3Bq

t0+t3+t4

(1+

4

)×10-6s 9

v考虑到向上偏转的情况，在磁场中的飞行时间t5 =T/3

t’总= t0+t3+t5

(1+

2

)×10-6s ( 9

27． (广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷)如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u．最后粒子刚好以平行于N

板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力． (1)求磁场的磁感应强度B的大小；

(2)求交变电压的周期T和电压U0的值；

T

(3)若时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之

2间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．

M

1

N

2

U

-U

解析：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

2mv0

qvB＝b

解得 B＝

mv0

bq

（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则 2b＝v0t

b1qU0 T 2n 22mR 2

t＝nT（n＝1，2，…）

解得 T＝

2

2b

（n＝1，2，…） nv0

2

nmv0

U0＝ （n＝1，2，…）

2q

（3）当t=v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极

2板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．

设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQ O3R是菱形，故O R∥ QO3． 所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．

T