如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1 ,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有A
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如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1 ,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有A
题型:不详
难度:
来源:
如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U
1
,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有AB两块平行金属板,k正好位于AB板间的中心线上,已知AB板间距离为d,板长为L,板间电压为U
2
,求:
(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,则
为
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)电子在加速电场中,电场力做正功qU
1
,根据动能定理求解v
0
;
(2)由题:电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能打在B板的正中点,得知:
,
。
(1)设离子到达小孔k时速度为v,则由功能关系有
①
解得
②
(2)离子穿过小孔k后以v的初速度做类平抛运动,设离子运动时间为t,加速度为a,由题意有:
水平方向:
③
竖直方向:
④
⑤
解得:
点评:本题是分析和处理带电粒子在组合场中运动的问题,关键是分析运动情况和选择解题规律.比较容易.
举一反三
一带电粒子从电场中的
A
点运动到
B
点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则判断错误的是 :
A.粒子带负电
B.
A
点的场强大于
B
点场强
C.粒子的电势能逐渐减小
D.粒子的动能不断减小
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在直角坐标系
xoy
的第一象限中分布着沿
y
轴负方向的匀强电场,在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场。一个质量为
m
、电荷量大小为
q
的带正电微粒,在
A
点(0,3)以初速度
υ
0
=120m/s平行
x
轴射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且先后只通过
x
轴上的
P
点(6,0)和
Q
点(8,0)各一次。已知该微粒的比荷为
=10
2
C/kg,微粒重力不计。
求:
(1)微粒从
A
到
P
所经历的时间和加速度的大小;
(2)求出微粒到达
P
点时速度方向与
x
轴正方向的夹角;
(3)电场强度
E
和磁感强度
B
的大小。
题型:不详
难度:
|
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(14分)如图所示,在平面内水平和竖直的虚线
L
1
、
L
2
将平面分为四个区域,
L
2
的左侧有一随时间变化的匀强电场,电场的变化情况如图所示(图象中场强大小
E
0
为已知量,其他量均为未知),电场强度方向与
L
1
平行且水平向右。
L
2
的右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内,其与
L
1
、
L
2
的交点
M
、
N
到
O
点的距离均为2
b
。在图中距
L
1
为
b
、
L
2
为4
b
的
A
点有一粒子源,可以发射质量为
m
,电荷量为+
q
的粒子(粒子的初速度近似为零,不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变,方向变为平行于
L
2
,当粒子第一次到达理想边界
L
2
时电场消失,粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子,如此重复。
(1)求粒子第一次到达边界
L
2
时的速度大小及速度方向与虚线
L
1
的夹角;
(2)若粒子源在
t
=0时刻发射一粒子,粒子进入右面磁感应强度为
B
0
的匀强磁场中,恰好打在挡板
M
处。求坐标轴中的
T
1
、
T
2
的值分别是多少?
题型:不详
难度:
|
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如图,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度E=10N/C;在x<0的空间中,存在垂直xy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m处的d点以v
0
=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。
求:(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子运动的周期。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一带电粒子电荷量为q=+2×10
-10
C,质量为m=1.0×10
-12
kg,从静止开始在电势差为U
1
的电场中加速后,从水平放置的电容器两极板正中央沿水平方向进入偏转电场,电容器的上极板带正电,电荷量为Q=6.0×10
-9
C,下极板接地,极板长10cm,两极板相距5cm,电容C=12pF(粒子重力不计)。求.:
(1)当U
1
=2000V时,粒子射出电容器的速率v和沿垂直于板面方向的偏移距离y;
(2)要使该粒子能从电容器中射出,加速电压U
1
的取值范围
题型:不详
难度:
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