(10分)从粒子源射出的带电粒子的质量为m、电荷量为q,它以速度v0经过电势差为U的带窄缝的平行板电极S1和S2间的电场,并从O点沿Ox方向进入磁感应强度为B、
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(10分)从粒子源射出的带电粒子的质量为m、电荷量为q,它以速度v0经过电势差为U的带窄缝的平行板电极S1和S2间的电场,并从O点沿Ox方向进入磁感应强度为B、
题型:不详
难度:
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(10分)从粒子源射出的带电粒子的质量为
m
、电荷量为
q
,它以速度
v
0
经过电势差为
U
的带窄缝的平行板电极
S
1
和
S
2
间的电场,并从
O
点沿
Ox
方向进入磁感应强度为
B
、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,
Ox
垂直平行板电极
S
2
,当粒子从
P
点离开磁场时,其速度方向与
Ox
方向的夹角
θ
=60°,如图8-2-20所示,整个装置处于真空中.
(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径
R
;
(2)求粒子在磁场中运动所用的时间
t
.
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)粒子进入平行板中的匀强电场,则电场力对其加速,利用动能定理则:
所以出电场的末速度为
根据洛伦兹力提供向心力有
,即
,带入则
(2)
根据粒子在磁场中的运动轨迹可知,在磁场中轨迹的圆心角为60°。即
点评:此类题型属于比较常规型的带电粒子在电场或者磁场中的运动问题。根据动能定理可以求出在电场中加速后的末速度。通过左手定则定圆心,画轨迹,从而根据几何知识判断出半径。
举一反三
真空中水平放置的两金属板相距为d,两板电压是可以调节的,一个质量为m、带电量为+q的粒子,从负极板中央以速度v
o
垂直极板射入电场,当板间电压为U时,粒子经d/4的距离就要返回,若要使粒子经d/2才,返回,可采用的方法是( )
A.v
o
增大1倍
B.使板间电压U减半
C.v
o
和U同时减半
D.初速增为2v
o
,同时使板间距离增加d/2
题型:不详
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如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点,其速度—时间图像如图乙所示,电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是( )
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度
C.A点的电势一定高于B点的电势
D.该电场可能是负点电荷产生的
题型:不详
难度:
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如图所示,水平放置的平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态,如果两平行带电板改为竖直放置,带电微粒的运动状态将是( )
A.保持静止状态
B.从P点开始做自由落体运动
C.从P点开始做类平抛运动
D.从P点开始做初速度为零,加速度为
的匀加速直线运动。
题型:不详
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如图所示,电量Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为 h和0.25 h,将另一点电荷从 A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为
,试求:
(1)此电荷在B点处的加速度。
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)
题型:不详
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(16分)如图所示,电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,两板间的电压为U,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,在距离磁场边界S处有屏幕N, 电子射出磁场后打在屏上。(已知电子的质量为m,电荷量为e)求:
(1)电子进入磁场的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度
(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
题型:不详
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