(8分)如图所示,A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源.离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速,得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改
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(8分)如图所示,A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源.离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速,得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改
题型:不详
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来源:
(8分)如图所示,A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源.离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速,得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改变速度方向,然后从转移管道D中水平输出.已知加速管B中的加速电压为U,偏转管C是中心轴线半径为R的
圆弧管道.设偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强处处相等,离子所受重力不计.求:
(1)带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速率;
(2)为确保带电粒子顺利沿图中虚线进入、偏转并输出,偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强E为多大?
答案
(1)
;(2)E=
解析
(1)根据动能定理可求带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速率v
由
……………“①(3分)
(2)电场力提供了带电粒子在偏转管C内运动所需的向心力
……………………………②(3)
由①、②式得
E=
举一反三
18.(14分)如图所示,在长为2
L
、宽为
L
的区域内有正好一半空间有场强为
E
、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为
m
,电量为
e
的电子,以平行于长边的速度
v
0
从区域的左上角
A
点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的
B
点射出,求:
(1)无电场的区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足什么条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为
x
时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件。
题型:不详
难度:
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(16分)两个板长均为
L
的平板电极,平行正对放置,相距为
d
,极板之间的电势差为
U
,板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。已知质子电荷为
e
,质子和中子的质量均视为
m
,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度
E
;
(2)α粒子的初速度
v
0
。
题型:不详
难度:
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如图所示的电路,水平放置的上下可移动的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,若保持电容器两极板间的距离不变,将滑动变阻器的滑片P向左移动,液滴将
(填“向上运动”、“向下运动”或“不动”);若保持变阻器的滑片P的位置不变,减小电容器两极板间的距离,液滴将
(填“向上运动”、“向下运动”或“不动”)。
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v
0
从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B问的水平距离为L。不计重力影响。求
(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间t;
(2)A、B问竖直方向的距离y;
(3)带电粒子经过B点时速度的大小v。
题型:不详
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在光滑水平面上有一质量
m
=1.0×10
kg、电量
q
=1.0×10
C的带正电小球,静止在O点。以
O
点为原点,在该水平面内建立直角坐标系
Oxy
。现突然加一沿X轴正方向、场强大小E=2.0×10
6
V/m的匀强电场,使小球开始运动。经过1.0s,所加电场突然变为沿
y
轴正方向,场强大小仍为E=2.0×10
6
V/m的匀强电场。再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零。求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。
题型:不详
难度:
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