(11分)如图所示,有一质子经电压为U0的加速电场加速后,进入两板长为L、间距为d、板间电压为U的偏转电场,若质子从两板正中间垂直射入偏转电场,求:(1)质子刚
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(11分)如图所示,有一质子经电压为U0的加速电场加速后,进入两板长为L、间距为d、板间电压为U的偏转电场,若质子从两板正中间垂直射入偏转电场,求:(1)质子刚
题型:不详
难度:
来源:
(11分)如图所示,有一质子经电压为U
0
的加速电场加速后,进入两板长为L、间距为d、板间电压为U的偏转电场,若质子从两板正中间垂直射入偏转电场,求:
(1)质子刚进入偏转电场时的速度大小;
(2)质子穿出偏转电场时的侧位移;
(3)若L=d,U=2U
0
,则质子穿出偏转电场时的偏转角
是多少。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1) 质子在左边的加速电场中有:
(1分),
(1分)
(2)质子在右边的偏转电场中可分解为沿板方向的匀速直线运动和垂直板方向的匀加速直线运动
因为:
(1分),
(1分)
所以,加速度:
(1分)
沿板方向 :
(1分)
垂直板方向的侧位移:
(1分)
(3)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
本题考查带电粒子在电场中的偏转,带电粒子首先在加速电场中在电场力的作用下做匀加速直线运动,可根据动能定理求得飞出加速电场时的速度大小,进入偏转电场后由于初速度与电场力方向垂直,能判断出粒子做的是类平抛运动,根据水平方向的匀速运动求得运动时间,再由竖直方向电场力提供加速度的匀加速直线运动可求得飞离电场时的竖直位移大小,同理可求得飞离电场时竖直方向的分速度大小,从而确定速度方向
举一反三
(10)如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)经电压U1加速后,沿平行金属板A、B中心线进入两板,A、B板间距为d、长度为L, A、B板间电压为U2,屏CD足够大,距离A、B板右边缘 =2L,AB 板的中心线过屏的中心且与屏垂直。试求(要求有推导过程)
(1)电子离开偏转电场时的偏移角度
(2)电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多
B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多
C.三种原子核都打在屏上的同一位置上
D.三种原子核打在屏上时的速度一样大.
题型:不详
难度:
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如图所示,一个带电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成
角,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场.小球从a点由静止开始沿杆向下运动,在c点时速度为4 m/s,b是a、c的中点,在这个运动过程中
A.小球通过b点时的速度小于2 m/s
B.小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功相等
C.小球的电势能一定增加
D.小球从b到c重力与电场力做的功可能等于克服阻力做的功
题型:不详
难度:
|
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如图所示的电路中,电源电动势E=24V、内阻r=1Ω,定值电阻R
1
=15Ω。水平放置的平行金属板AB间距d=40cm,上板A开一小孔。合上电键,适当调整R
2
的有效阻值,然后让一个质量m=0.02kg、带电量q=-0.01C的小球a从距小孔正上方高h=10cm处自由下落,当a刚进入小孔时,另一小球b(质量、电量与小球a的完全相同)恰好从两板的正中央水平飞入,两球同时打在小孔正下方B板上的P点。小球视为质点,小球间的作用力及空气阻力均忽略不计,g=10m/s
2
.求:
(1)小球a刚进入小孔时的速度V
0
(2)两板间的电势差U
AB
(3)滑动变阻器的有效阻值
题型:不详
难度:
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如图所示,叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B带+Q的电量,A不带电;它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动。现突然使B带电量消失,A带上+Q的电量,则A、B的运动状态可能为
A.一起匀速 B.一起加速
C.一起减速 D.A加速,B匀速
题型:不详
难度:
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