(10分)如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为
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(10分)如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为
题型:不详
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来源:
(10分)如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差U>
,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)由
, 得电子进入偏转电场区域的初速度
(1分)
设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间
(1分);
(1分)
因为加速电场的电势差
, 说明y<h,说明以上假设正确 (1分)
所以
(1分)
离开时的速度
(1分)
(2)设电子离开电场后经过时间t’到达x轴,在x轴方向上的位移为x’,则
(1分),
(1分)
则
(1分)
代入解得
(1分)
举一反三
有一个正点电荷只受电场力的作用,从电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,速度v随时间t变化的关系图象如下图中左侧图线所示,则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的 ( )
题型:不详
难度:
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一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点,一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线,如图所示。已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5 m/s和3 m/s,粒子的质量是100 g,a、b两点的电势差为80 V。
(1)试判断带电粒子所带电荷的种类。
(2)带电粒子所带的电荷量。
题型:不详
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真空中的某装置如图所示,现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,重力不计).下列说法中正确的是( )
A.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1
B.三种粒子出偏转电场时的速度相同
C.在荧光屏上将只出现1个亮点
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2
题型:不详
难度:
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如图a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,不计重力,则( )
A.a的电荷量一定大于b的电荷量
B.b的质量一定大于a的质量
C.a的比荷一定大于b的比荷
D.b的比荷一定大于a的比荷
题型:不详
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(14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2X10
-27
kg,电量q=+1.6X10
-19
c的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。
求:(1)在
时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0X10
-5
s,在
时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时速度的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。
题型:不详
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