高三物理解答题中等难度题
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带电粒子在AB两极板间靠近A板中央附近S处静止释放,在两极板电压中加速,从小孔P平行CD极板方向的速度从CD极板中央垂直进入偏转电场,B板靠近CD板的上边缘如图甲.在CD两板间加如图乙所示的交变电压,设
时刻粒子刚好进入CD极板,
时刻粒子恰好从D板的下边缘飞入匀强磁场,匀强磁场的上边界与CD极板的下边缘在同一水平线上,磁场范围足够大,加速电场AB间的距离,偏转电场CD间的距离及CD极板长均为
,图象乙中
和
都为已知，带电粒子重力不计，不考虑电场和磁场边界影响.求:
（1）加速电压
？
（2）带电粒子进入磁场时的速度？
（3）若带电粒子在
时刻刚好从C极板的下边缘进入偏转电场，并刚能返回到初始位置S处，求
（4）带电粒子全程运动的周期
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如图所示，质量为m，带电量为+q的带电粒子由静止开始经电压为U0的加速电场加速后沿平行于极板的方向从靠近上极板的位置射入偏转电场，极板间电压为U，上极板带正电荷，极板长度和极板间距均为L，粒子从另一侧射出偏转电场，进入紧邻的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外，磁场只存在于MN右侧的某个正三角形区域内，MN为磁场的一条边界，忽略电场和磁场间的距离，不计带电粒子的重力。
(1)粒子进入偏转电场时的速度；
(2)当偏转电压U=0时，若带电粒子最终从MN边界离开磁场，求磁场区域的最小面积S1；
(3)当偏转电压U=2U0时，若带电粒子最终从MN边界离开磁场，此时磁场区域的最小面积为S2，求
。
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如图所示，一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求：
(1) 带电粒子离幵B板时速度V0的大小；
(2) 带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向；
(3) 要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？
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如图，平行板电容器两极间加上电压U，一质量为m、带正电荷量为q的粒子，从两极板正中间的M点由静止释放，粒子被电场加速，从下极板正对M点的小孔N飞出；在电容器的下方，有一个边长为L的正方体绝缘空腔，其截面如图，正方体的上边中点正对N孔也开有一小孔P，粒子从电容器飞出后恰好垂直上边从P飞入正方体空腔，整个空腔处在有上边界的垂直纸面向里的匀强磁场中；若粒子在正方体空腔中与四壁的碰撞都是弹性正碰（垂直四壁碰撞且碰撞前后速度大小相等、方向相反），且电荷量不变，粒子与空腔四壁除碰撞外无其他相互作用，粒子最终又从P点飞出空腔。不计粒子的重力和阻力，不计碰撞时间，求：
（1）粒子飞入空腔时的速度v0是多大？
（2）若v0为已知，则粒子在空腔中与四壁碰撞次数最少时运动的时间t0是多少？对应的磁感应强度B0是多大？
（3）若v0为已知，求所有满足条件的磁感应强度的大小，并计算对应的在空腔内运动的时间。
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（15分）如图所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，两极板相距为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场。一个带电粒子（质量为m，电荷量为+q）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘。忽略重力和空气阻力的影响。求：
（1）极板间的电场强度E的大小；
（2）该粒子的初速度v0的大小；
（3）该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。
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如图所示，粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子，被电压为
的加速电场加速后通过直管，在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场，两平行板间电压为2。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界AB=AC=L，
，离子经过一段匀速直线运动，垂直AB边从AB中点进入磁场。（忽略离子所受重力）
（1）若磁场的磁感应强度大小为
，试求离子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）若离子能从AC边穿出，试求磁场的磁感应强度大小的范围。
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如图所示，粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子，被电压为
的加速电场加速后通过直管，在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场，两平行板间电压为2。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界AB=AC=L，
，离子经过一段匀速直线运动，垂直AB边从AB中点进入磁场。（忽略离子所受重力）
（1）若磁场的磁感应强度大小为B0，试求离子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）若离子能从AC边穿出，试求磁场的磁感应强度大小的范围。
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如图所示，粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子，被电压为
的加速电场加速后通过直管，在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场，两平行板间电压为2。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界AB=AC=L，
，离子经过一段匀速直线运动，垂直AB边从AB中点进入磁场。（忽略离子所受重力）
（1）若磁场的磁感应强度大小为
，试求离子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）若离子能从AC边穿出，试求磁场的磁感应强度大小的范围。
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