如图所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨 论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ.(U、d、保持不变)

如图所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨 论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ.(U、d、保持不变)

题型:不详难度:来源:
如图所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨 论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ.(U、d、保持不变)
⑴进入偏转电场的速度相同;
⑵进入偏转电场的动能相同;
⑶先静止由同一加速电场加速后,再进入偏转电场.
答案
水平方向可分解为速度为的匀速直线运动,沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动,设粒子带电量为q,质量为m,两平行金属板间的电压为U,板长为L,板间距离为d,当粒子以初速平行于两板而进入电场时,由E=U/d;
【讨论】
⑴因为相同,当相同,y、tanθ也相同;
⑵因为相同,当相同,则也相同;
⑶设加速电场的电压为U/,由,有:
可见,在⑶的条件下,不论带电粒子的m、q如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出电场的偏转距离y和偏转角度θ都是相同的。
解析

举一反三
如下图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是(   )
A.板间电场强度大小为mg/q
B.板间电场强度大小为2mg/q
C.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间

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如图所示,两个电子a和b先后以大小不同的速度,从同一位置沿垂直于电场的方向射入匀强电场中,其运动轨迹如图所示,那么(   )
A.b电子在电场中运动的时间比a长
B.b电子初速度比a大
C.b电子离开电场时速度一定比a大
D.b电子离开电场时速度一定比a小

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电子以水平速度V0沿两平行金属板A、B的中心轴线MN射入,两金属板间电压UAB的变化规律如图所示.已知电子质量为m,电荷量为e,电压周期为T,电压为U0,若电子(不计重力及电子之间的相互作用力)从t=0时刻进入两板间,在t=T/2时刻恰好能从板的上边缘飞出,则下列说法正确的是

A.若电子从t=T/3时刻进入两板间,在半个周期内恰好能从板的下边缘飞出
B.若电子从t=T/4时刻进入两板间,能从板右边水平飞出
C.在从t=0时刻到t=T/2时刻这一段时间进入两板间的电子中,有电子能从板右边N 点飞出
D.在从t=0时刻到t=T/2时刻这一段时间进入两板间的电子中,电场力对电子做功最多为e U0
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电子、质子、粒子由静止状态经相同电压加速后,垂直电场线进入同一匀强电场中,则    (       )
A.最后离开电场时粒子偏角最大B.电子通过匀强电场的时间最短
C.最后离开电场时质子的动能最大D.最后离开电场时质子的速率最大

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如图所示,在真空中不计重力的带电粒子P1、P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场,它们的初速度垂直于电场强度方向.偏转之后分别打在 B、C两点,且AB=BC,P1带的电荷量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1:m2       
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