反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微

反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微

题型:不详难度:来源:
反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/C和N/C,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:

(1)B点到虚线的距离
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间
答案
(1)0.50cm(2)t=1.5×10-8s
解析
此题考查电场力、动能定理、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等知识点。
(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有│qE1d1-│qE2d2=0,
解得d2=d2=0.50cm.
(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1a2,由牛顿第二定律有
qE1=m a1,│qE2=m a2
设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1t2,由运动学公式有d1=a1t12
d2=a2t22t= t1+t2
联立解得 t=1.5×10-8s。
举一反三
在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内,带正电的粒子(不计重力)不可能沿x轴正方向做直线运动的是(       )
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如图,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=A与B紧靠一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA="0.80" kg、mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不带电,B、C均带正电,且qC=2.0×10-5 C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B、C间相距L="1.0" m.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为Ep=k现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物块的带电荷量qB.
(2)A、B运动多长距离后开始分离.
(3)从开始施力到A、B分离,力F对A物块做的功.
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(10分)如图所示,平行金属极板AB水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道最高点和圆心O的连线与极板平行.在轨道最高点边缘处有一质量为m,电量为+ q的小球,由静止开始下滑。重力加速度为g
求:(1)轨道最高点与最低点间的电势差;(2)小球到达最低点时的速度大小;(3)小球经过最低点时对轨道压力的大小。 
 
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(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转成竖直向下。

求:
(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?
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一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:
(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向
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