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    （20分）静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由指向的匀强电场,场强为。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为、电荷量均为，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度。求：
          
    （1）油漆微粒落在板上所形成的图形面积；
    （2）若让、两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变。板被油漆微粒打中的区域的长度；
    （3） 在满足（2）的情况下，打中板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间。
    (1)18.1m2  (2)1.6m  (3)0.31s

    试题分析：（1）油漆微粒的加速度
           ①
    根据运动学规律：
              ②
    运动的半径
                ③
    落在板上所形成圆形面积
               ④
    由①②③式并代入数据得
            ⑤
    （2）当电场反向
             ⑥
    油漆微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力
          ⑦
    水平向右射出的油漆微粒打在板的右端，根据几何关系
       ⑧
    的长度
       ⑨

    打在板左端的油漆微粒为和板相切的微粒，同理求得
              ⑩
    油漆微粒打在极板上的长度
          11
    由⑥⑦⑧⑨⑩11式并代入数据得
            12

    （3）打在板上的微粒中，最短的弦长对应的时间最短
    有几何关系
         13
    运动的最短时间
        14
    微粒在磁场中运动的周期
          15
    由7131415式代入数据解得
         16
    练习册系列答案
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    如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是    (    )
    A．在Ek—t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1
    B．高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1
    C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
    D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    （1）所加交流电频率应是多大？
    （2）离子离开加速器时动能多大？
    （3）若两D型盒间距为d，两者间电场为匀强电场，假设粒子在电场中加速的时间不忽略，但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系，求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来，所需的总时间？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP=x，则在下图中能正确反映x与U之间关系的是

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，d处固定有负点电荷Q，一个带电质点只在电场力作用下运动，射入此区域时的轨迹为图中曲线abc，a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点，则有（　　）
    A．a、b、c三点处电势高低关系是φa＝φc>φb
    B．质点由a到c，电势能先增加后减小，在b点动能最小
    C．质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2∶1∶2
    D．若将d处的点电荷改为＋Q，该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （15分）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电的小球以水平初速度v0从离地高为h的地方做平抛运动，落地点为N，不计空气阻力，求：

    （1）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，使小球沿水平方向做匀速直线运动，则场强E为多大？
    （2）若在空间再加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场，小球的落地点仍为N，则磁感应强度B为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    运动,重力加速度为g。

    （1）求匀强电场场强E的大小及方向；
    （2）若再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点o对称，=L，微粒运动轨迹也关于y轴对称。 己知所叠加磁场的磁感应强度大小为B，方向 垂直xoy平面向外。求磁场区域的最小面积S 及微粒从M运动到N的时间t。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    （1）当电源输出电压调至和U时，进入磁场的电子运动半径之比r1：r2
    （2）两荧光屏上的发光亮线的范围。

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