(1)      求粒子从电场中飞出时的侧向位移为h(2)      求粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y(3)求粒子从匀强电场中飞出时的速度v(4)求

(1)      求粒子从电场中飞出时的侧向位移为h(2)      求粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y(3)求粒子从匀强电场中飞出时的速度v(4)求

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(1)      求粒子从电场中飞出时的侧向位移为h
(2)      求粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y
(3)求粒子从匀强电场中飞出时的速度v
(4)求粒子刚进入点电荷的电场时速度与其电场线的夹角ß
(5)求点电荷的电量Q
(6)若在界面PS处放一荧光屏,在两板上改加如图所示的随时间变化的电压。则由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,则电子打在荧光屏上后会形成一个什么图形?其范围如何?
答案

(1)3cm (2)12cm (3)
(4)ß=900(5)1.04×10-8C(6)在荧光屏上形成一条亮线 0.12m
解析
(1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h,
则:            (1分)                            
 
      即: (1分)                 
代入数据,解得:       h=0.03m=3cm      (1分)
(2)设穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y ,由带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:                      
       (1分)                                             
代入数据,解得:     y=0.12m=12cm     (1分)                       
(3)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy
则:vy=at=
代入数据,解得:      vy=1.5×106m/s   (1分)                       
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:
          (1分)                        
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:
                (1分)
(4)粒子刚进入点电荷的电场时速度与其电场线的夹角ß=90(1分)
(5)设点电荷的电量Q
因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,其半径与速度方向垂直。
匀速圆周运动的半径:     (1分)                
由:            (2分)
代入数据,解得:Q=1.04×10-8C       (1分)
(6)因为每个电子穿过偏转电场的时间极短,所以其中任意一个电子都在偏转电场中做类平抛运动。由(2)问结果知,其侧移量与对应的电压成正比。又因为电子是连续发射,所以会在荧光屏上形成一条亮线,其长度为:y=0.12m  (2分)
举一反三

(2)通过B点后落在水平面OD上距O点的距离在什么范围内。
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.如右图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为E"k,则电场强度为多大?

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如图所示,相距为d的两平行金属板M、N与电池组相连后,其间形成匀强电场.一带正电的粒子从M板的边缘垂直于电场方向射入,并打在N板的正中央,不计粒子的重力.现欲把N板远离M板平移,使原样射入的粒子能够射出电场,就下列两种情况,求出N板至少移动的距离.
(1)开关S闭合.
(2)把闭合的开关S打开.
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如图22(a)所示,AB为水平放置的平行金属板,板间距离为d="5cm" ( d远小于板的长和宽)。在两板之间有一带负电的质点P。己知若在AB间加电压U0,则质点P可以静止平衡。
现在AB间加上如图(b)所示随时间t变化的电压U,在t=0时质点P位于AB间的中点处且初速度为零。已知质点P能在AB之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰,图(b)中U改变的各时刻为tlt2t3tn。己知质点开始从中点上升到最高点,以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中,电压只改变一次。重力加速度取g=10m/s2。求:
(1) tl值和tl 时刻的速度大小;
(2) t2值和t2时刻的速度大小;
(3) t3值和t3时刻的速度大小;
(4) 在图(c)中画出0~t3速度图线。
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如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有一沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L,L)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向的夹角为45°,求:
(1)粒子从O点射出时的速度v和电场强度E;
(2)粒子从P点运动到O点所用的时间。
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