(11分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y"长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的
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(11分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y"长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的
题型:不详
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(11分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y"长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v
0
沿水平方向射入电场且能穿出.
(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.
答案
(1)见解析(类平抛运动)(2)
(3)
解析
试题分析:(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a,离开偏转电场时偏转距离为y,沿电场方向的速度为v
y
,偏转角为θ,其反向延长线通过O点,O点与板右端的水平距离为x,如下图,则有
y=
①
②
联立可得
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心.
(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动,
③
④
由①②③④式解得
当
时,
则两板间所加电压的范围
(3)当
时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为y
0
),则
而
解得
根据对称性,粒子可能到达屏上区域的长度为
举一反三
a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定( )
A.b和c同时飞离电场
B.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
C.动能的增量相比,a的最小,b和c的一样大
D.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
题型:不详
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|
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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。静止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。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,金属板长为L.在两金属板左端正中间位置M,有一个小液滴以初速度v
0
水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m,小液滴带负电,电荷量为q.要使液滴从B板右侧上边缘射出电场,电动势E是多大?重力加速度用g表示.
题型:不详
难度:
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如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v
0
射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为圆心,以R
a
、R
b
、R
c
为半径画出的三个圆,且R
c
-R
b
=R
b
-R
a
,1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W
12
|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小,|W
34
|表示由3到4的过程中电场力做功的大小,则下列说法正确的是( )
A.|W
12
|=2|W
34
|
B.P、O两电荷一定是异种电荷
C.|W
12
|<2|W
34
|
D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
题型:不详
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|
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如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面,在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先、后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的:
A.电场强度方向由A指向B
B.电场强度方向由D指向C
C.粒子到达B点时动能最大
D.粒子到达D点时电势能最小
题型:不详
难度:
|
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