如圖所示，豎直平面內(nèi)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅱ區(qū)域還有勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），Ⅰ區(qū)域左右有界，Ⅱ區(qū)域左邊有界，右邊無(wú)界，虛線為Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的邊界線。質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴從Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點(diǎn)以v0的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，隨后做直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與區(qū)域邊界和磁場(chǎng)都垂直，油滴進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。
（1）求油滴的電性和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?br />（2）求Ⅱ區(qū)域中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，以及油滴在Ⅱ區(qū)域中的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)之間的距離；
（3）若在Ⅱ區(qū)域再加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與原磁場(chǎng)相等、方向相反的圓形磁場(chǎng)，使油滴離開Ⅱ區(qū)域的位置上升d,且離開時(shí)速度方向垂直于邊界水平向左，則所加磁場(chǎng)的面積最小為多少？
【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)；繩球類模型及其臨界條件；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：171引用：3難度：0.3
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1．電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)．湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用）．經(jīng)加速電壓加速后，穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P′間的區(qū)域．
當(dāng)P和P′極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；當(dāng)P和P′極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn)，（O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì)）．若此時(shí)，在P和P′間，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2（如圖所示）．求：
（1）加偏轉(zhuǎn)電壓U后，板間區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向
（2）再加入磁場(chǎng)后，分析電子重新回到O點(diǎn)的原因，并求出能打在O點(diǎn)的電子速度的大?。?br />（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和條件，推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：46引用：0難度：0.9 -
2．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在一根固定的足夠長(zhǎng)的水平粗糙絕緣直桿上，環(huán)直徑略大于桿直徑．直桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)以初速度v0使其向右運(yùn)動(dòng)，最終圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g,則（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：31引用：3難度：0.8 -
3．如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球B從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動(dòng)至有極板的過程中，下列判斷正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：77引用：6難度：0.7