如图所示,两块与水平方向成α角的平行带等量异种电荷的金属板AB与CD,正对放置,板长均为L,有一质量为m、带电量为q的微粒从金属板A端以速度v0沿水平方向进入两

如图所示,两块与水平方向成α角的平行带等量异种电荷的金属板AB与CD,正对放置,板长均为L,有一质量为m、带电量为q的微粒从金属板A端以速度v0沿水平方向进入两

题型:不详难度:来源:
如图所示,两块与水平方向成α角的平行带等量异种电荷的金属板AB与CD,正对放置,板长均为L,有一质量为m、带电量为q的微粒从金属板A端以速度v0沿水平方向进入两板间,并沿直线从金属板D端射出。
求:

小题1:两金属板间电压是多少?
小题2:带电微粒从D端射出时的速度为多少?
答案

小题1:
小题2:
解析
(1)粒子在两板间运动中受到电场力和重力的作用
粒子在竖直方向平衡有………………1分

由图中几何关系………………………………1分
则两板间的电压…………………………2分
(2)水平方向有…………………………………1分
从A到D过程中粒子做匀减速直线运动有……1分
其中,……………………………………1分
解得…………………………………1分
(或AD由动能定理:,………………3分)
举一反三
某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔,两极板间电压的变化图象如图2所示,电压的最大值为、周期为,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为、电荷量为的带正电的粒子从板内孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间后恰能再次从孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了。(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
小题1:若在时刻将该粒子从板内孔处静止释放,求其第二次加速后从孔射出时的动能;
小题2:现要利用一根长为的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响)使图1中实线轨迹(圆心为)上运动的粒子从孔正下方相距处的孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
小题3:若将电压的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内孔处从静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
题型:不详难度:| 查看答案
一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则 (      )
A.若电子以相同速度V射入该区域,将会发生偏转
B.无论何种带电粒子(不计重力),只要以速度V射入都不会偏转
C.若质子的速度V′<V,它将向下偏转而做类似的平抛运动
D.若质子的速度V′>V,它将向上偏转,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,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xOy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一带负电的粒子(荷质比q/m=160C/kg)在x= 0.06m处的d点以v0=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:

小题1:带电粒子开始运动后第一次通过y轴时,与y轴的交点距O点的距离;
小题2:带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
小题3:带电粒子运动的周期。
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如图所示,在MN左侧有相距为的两块正对的平行金属板P、Q,板长两板带等量异种电荷,上极板带负电。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场)。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出。 已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求:

小题1:粒子从下极板边缘射出时的速度;
小题2:粒子从O运动到A经历的时间;
小题3:矩形有界磁场的最小面积。
题型:不详难度:| 查看答案
空间存在如右图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断,正确的有(  )

A.若不计重力,粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向,也可沿y轴负方向
B.若不计重力,粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动
C.若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动
D.若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动
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