长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速度v0紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场。刚好从下板边缘射出,末

长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速度v0紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场。刚好从下板边缘射出,末

题型:不详难度:来源:
长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速度v0紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场。刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成450,如图所示,求:

(1)粒子末速度的大小;
(2)两板间的距离d。
(3)匀强电场电场强度的大小;
答案

解析

试题分析:1)由速度关系得:    (4分)
     (1分)
(2)由平抛规律得:  (3分)
得:     
(3)由牛顿第二定律得:          (1分)
由平抛规律得: (1分)  (1分)
得:                       (2分)
点评:带电粒子在匀强电场中的偏转,首先确定初速度与电场力的夹角,从而确定粒子做的是平抛运动还是斜抛运动,根据力的独立作用原理、各分运动具有独立性和等时性求解
举一反三
如图,板长为L、间距为d的平行金属板水平放置,两板间所加电压大小为U,足够大光屏PQ与板的右端相距为a,且与板垂直。一带正电的粒子以初速度0沿两板间的中心线射入,射出电场时粒子速度的偏转角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子的重力。
⑴求粒子的比荷q/m;
⑵若在两板右侧MN、光屏PQ间加如图所示的匀强磁场,要使粒子不打在光屏上,求磁场的磁感应强度大小B的取值范围;
⑶若在两板右侧MN、光屏PQ间仅加电场强度大小为E0、方向垂直纸面向外的匀强电场。设初速度方向所在的直线与光屏交点为O点,取O点为坐标原点,水平向右为x正方向,垂直纸面向外为z轴的正方向,建立如图所示的坐标系,求粒子打在光屏上的坐标(x,y,z)。
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如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限有沿-y方向的匀强电场,第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.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(3ll)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轴方向夹角为45°,求:

(1)粒子从O点射出时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.
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如图所示,质量为m带电量为+q的带电粒子(不计重力),从左极板处由静止开始经电压为U的加速电场加速后,经小孔O1进入宽为L的场区,再经宽为L的无场区打到荧光屏上。O2是荧光屏的中心,连线O1O2与荧光屏垂直。第一次在宽为L整个区域加入电场强度大小为E、方向垂直O1O2竖直向下的匀强电场;第二次在宽为L区域加入宽度均为L的匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反。两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点。求:

(1)带电粒子刚出小孔O1时的速度大小;
(2)加匀强电场时,带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离d
(3)左右两部分磁场的方向和磁感应强度B的大小。
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如图所示,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),后又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点,已知磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标;
(3)矩形磁场的最小横截面积。
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如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m 的小球,以初速度v0从斜面底端的A点开始沿斜面上滑,当达到斜面顶端的B点时,速度仍为v0,则(  )

A.  A、B两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q
B. 小球在B点的电势能一定大于A点的电势能
C. 若电场是匀强电场,则该电场的强度的最大值一定为mg/q
D. 若该电场是斜面中点正上方某点 C的点电荷Q产生的,则Q一定是负电荷
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