两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为4m,带电量为-2q的微粒b正好悬浮在板间正中间O点处,另一质量为
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两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为4m,带电量为-2q的微粒b正好悬浮在板间正中间O点处,另一质量为
题型:不详
难度:
来源:
两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为
B
,一质量为4
m
,带电量为-2
q
的微粒
b
正好悬浮在板间正中间
O
点处,另一质量为
m
,带电量为 +
q
的微粒
a
,从
p
点以水平速度
v
0
(
v
0
未知)进入两板间,正好做匀速直线运动,中途与
b
碰撞。:
小题1:匀强电场的电场强度
E
为多大
微粒
a
的水平速度为多大
小题2:若碰撞后
a
和
b
结为一整体,最后以速度0.4
v
0
从
Q
点穿出场区,求
Q
点与
O
点的高度差
小题3:若碰撞后
a
和
b
分开,分开后
b
具有大小为0.3
v
0
的水平向右速度,且带电量为-
q
/2,假如
O
点的左侧空间足够大,则分开后微粒
a
的运动轨迹的最高点与
O
点的高度差为多大
答案
小题1:
E
=
v
0
=
小题2:
h
= 0.9
小题3:
h
a
= 2
R
=
解析
小题1: 对
b
微粒,没与
a
微粒碰撞前只受重力和电场力,则有2
qE
= 4
mg
∴
E
=
对
a
微粒碰前做匀速直线运动,则有
Bqv
0
=
Eq
+
mg
∴
v
0
=
小题2:碰撞后,
a
、
b
结合为一体,设其速度为
v
由动量守恒定律得
mv
0
= 5
mv
∴
v
=
碰后的新微粒电量为–
q
设
Q
点与
O
点高度差为
h
由动能定理:
5
mgh
–
Eqh
=
5
m
(0.4
v
0
) –
5
m
(
)
2
∴
h
= 0.9
小题3:碰撞后,
a
、
b
分开,则有
mv
0
=
mv
a
+ 4
mv
b
v
b
=" 0.3"
v
0
,得
v
a
=" –" 0.2
v
0
a
微粒电量为 –
q
/ 2,受到的电场力为
E
·
∴
F
电
=
mg
故
a
微粒做匀速圆周运动,设半径为
R
B
|
v
a
|
∴
R
=
a
的最高点与
O
点的高度差
h
a
= 2
R
=
。
举一反三
如图,空间中存在两条射线
OM
、
ON
,以及沿射线
OM
方向的匀强电场,已知∠
NOM
=
θ
,某带电粒子从射线
OM
上的某点
P
垂直于
OM
入射,仅在电场作用下经过射线
ON
上的
Q
点,若
Q
点离
O
点最远且
OQ
=
L
,求(1)粒子入射点
P
离
O
点的距离
S
。
(2)带电粒子经过电压
U
加速后从
P
点入射,则改变电压
U
时,欲使粒子仍然能经过
Q
点,试画出电压
U
与匀强电场的场强
E
之间的关系。(只定性画出图线,无需说明理由)
题型:不详
难度:
|
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两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个离子的质量为m,电量为q,从与两板等距处沿着与板平行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为 T(与电压变化周期相同),且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试求:离子击中荧光屏上的位置的范围。(也就是与O‘点的最大距离与最小距离)。重力忽略不计。
题型:不详
难度:
|
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有两个带电量相等的平行板电容器A和B,它们的正对面积之比SA∶SB=3∶1,板长之比∶lA∶lB=2∶1,两板距离之比dA∶dB=4∶1,两个电子以相同的初速度沿与场强垂直的方向分别射入两电容器的匀强电场中,并顺利穿过电场,求两电子穿越电场的偏移距离之比。
题型:不详
难度:
|
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如下图所示为电子显示仪器(如示波器)的核心部件。如图所示,部分为加速装置,阴极产生的热电子由静止开始经加速电压u
1
加速后,进入板长为
,间距为d,电压为u
2
的偏转区域,距偏转区域右侧为
的位置是荧光屏,电子轰击荧光屏能够显示出光斑。依据上述信息,求:
(1)若偏转电压μ
2
为稳定的直流电压,试推导Y的表达式;
(2)若u
2
=kt,光斑在荧光屏上做什么运动?速度多大?
(3)若u
2
=βt
2
,光斑在荧光屏上做什么运动?加速度多大?
(4)若u
2
=u
m
sinωt,光斑在荧光屏上的运动性质如何?光斑在荧光屏上的运动范围多大?
题型:不详
难度:
|
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把质量为m的正点电荷q,在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )
A.点电荷运动轨迹必与电场线重合
B.点电荷的速度方向,必和所在点的切线方向一致
C.点电荷的加速度方向,必和所在点的电场线的切线方向一致
D.点电荷的受力方向,必和所在点的电场线的切线方向一致
题型:不详
难度:
|
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