如图，由直三棱柱A1B1C1—A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上，为直角三角形，其中α=53°，A1C1=A1A2=0.4m，厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端，B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场，场强E=2×105N/C，在A1处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子，粒子的电量q=2×10-10C，质量m=5×10-17kg，当粒子击中荧光屏时能使其发光，不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。求：（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）带电粒子打到B1点对应的初速度v1的大小；（2）能使荧光屏发光的粒子的初速度v0的大小范围；（3）取（1）问中打到B1点的粒子，当其运动到离斜面的距离最远时，突然撤去电场，再加一个垂直于斜面的匀强磁场，要使粒子能击中荧光屏，求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。

1. 如图，由直三棱柱A₁B₁C₁—A₂B₂C₂构成的斜面体固定置于水平面上， $\text{[math]}$ 为直角三角形，其中α=53°，A₁C₁=A₁A₂=0.4m，厚度不计的矩形荧光屏B₁B₂D₂D₁竖直安置在斜面底端，B₁D₁=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场，场强E=2×10⁵N/C，在A₁处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子，粒子的电量q=2×10^-10C，质量m=5×10^-17kg，当粒子击中荧光屏时能使其发光，不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。求：（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）

（1）带电粒子打到B₁点对应的初速度v₁的大小；

（2）能使荧光屏发光的粒子的初速度v₀的大小范围；

（3）取（1）问中打到B₁点的粒子，当其运动到离斜面的距离最远时，突然撤去电场，再加一个垂直于斜面的匀强磁场，要使粒子能击中荧光屏，求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。

【考点】

带电粒子在电场中的偏转; 带电粒子在有界磁场中的运动;

【答案】

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解答题困难

1. 如图甲所示，空间内存在着方向竖直向下、场强大小 $\text{[math]}$ 的匀强电场，一质量 $\text{[math]}$ 、电荷量 $\text{[math]}$ 的带电粒子从空间的 $\text{[math]}$ 点以初速度 $\text{[math]}$ 水平射出。设粒子射出时为初始时刻，之后某时刻，带电粒子的速度与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系图象如图乙所示，粒子的重力忽略不计。

（1）求粒子的初速度 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）若粒子运动过程中经过图中 $\text{[math]}$ 点，且 $\text{[math]}$ 连线与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点间的距离。

解答题容易