如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板A、B的长度为L,两板间加上如图乙所示的交变电压,峰值为uo,周期为T.紧靠A、B板左端有一对加速电极C、D,可将从孔S飘
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如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板A、B的长度为L,两板间加上如图乙所示的交变电压,峰值为uo,周期为T.紧靠A、B板左端有一对加速电极C、D,可将从孔S飘
题型:江苏模拟
难度:
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如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板A、B的长度为L,两板间加上如图乙所示的交变电压,峰值为u
o
,周期为T.紧靠A、B板左端有一对加速电极C、D,可将从孔S飘入的电子(初速为零)加速后从孔P沿AB中央水平射入AB之间.若要电子能从AB右端中央Q点水平飞出.问:
(1)加速电极CD之间的电压u
cd
(2)AB之间的距离d所满足的条件.(电子电量为e,质量为m,不计重力)
答案
(1)在t=
kT+
T
4
时进入AB之间的电子可从Q水平射出.其在极间的轨迹如图:
在t=
kT+
3
4
T
时进入AB之间的电子可从Q水平射出.其在极间的轨迹如图:
设电子以v
o
进入AB,则有 v
o
•nT=L(n=1、2、3…)
又
1
2
m
v
2o
=e
u
cd
∴
u
cd
=
m
2e
L
nT
(n=1、2、3…)
(2)电子在
2×
T
4
内的侧移y须满足
y=2×
1
2
e
u
o
md
(
T
4
)
2
≤
d
2
∴
d≥
T
2
e
u
o
2m
答:(1)加速电极CD之间的电压
u
cd
=
m
2e
L
nT
(n=1、2、3…)
;
(2)AB之间的距离d所满足的条件
d≥
T
2
e
u
o
2m
.
举一反三
钍234(
23490
Th
)放出一个粒子生成镤(
23491
Pa
).为了测量其放出的粒子的速度,把一定质量的钍234由窄孔放在铅盒里,在铅盒的两侧竖直放置照相底片,并在两底片之间施加一匀强电场,其场强为E,方向水平向右.经过一段时间,把底片显影,发现在左侧底片的P点处出现暗斑,P点的位置如图所示.
(1)写出钍234发生衰变的核反应方程式.
(2)如果已知钍234放出的粒子的质量为m、电量为e,求粒子离开铅盒时速度的大小.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,长为L的水平轨道AB光滑且绝缘,B点坐标为
(0,
3
2
L)
.有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点.已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小
E
2
=
mg
q
,磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限内分布着沿x轴正向的水平匀强电场,场强大小
E
1
=
B
2
qL
6m
.现将带电小球由A点从静止释放,设小球所带的电量不变.试求:
(1)小球运动到B点的速度大小;
(2)小球第一次落地点与O点之间的距离;
(3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在水平方向,与纸面垂直的足够大的匀强磁场中,有一足够长的U 形金属框架abcd以v
1
=2m/s的速度向右做切割磁感线运动,在框架abcd上下两板内产生一个匀强电场.有一个带电油滴以水平速度v
2
从P点(
.
ap
=
L
2
)向左射入框架内做匀速圆周运动(g=10m/s
2
).求:
(1)油滴必须带什么性质的电荷?油滴做匀速圆周运动的周期是多少?
(2)为使油滴不跟框架壁相碰,油滴速度v
2
和框架宽度L的比值
v
2
L
应满足什么条件?
(3)为使油滴不离开电场,并且能够在框架中完整地运动一周,速度v
2
与v
1
要满足什么关系?(只需列出关系式,无需化简)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对极Q上的小孔O,M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A点后,( )
A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变
B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大
C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小
D.粒子可能从M板的右边缘飞出
题型:顺德区模拟
难度:
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如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v
0
沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N、P最后又回到M点.设OM=L,ON=2L,则:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(3)粒子从M点进入电场,经NP点最后又回到M点所用的总时间.
题型:广州一模
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