如图所示,在长为2L、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v0从区域的左上角A点

如图所示,在长为2L、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v0从区域的左上角A点

题型:不详难度:来源:
如图所示,在长为2L、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v0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.魔方格
答案
(1)粒子做匀速直线运动,由运动学公式可知,
无电场中运动的时间,t=
L
v0

在电场中做类平抛运动,由牛顿第二定律,则有L=
1
2
at2=
eEL2
2m
v20

由上两式,综合解得:v0=


eEL
2m

(2)粒子做匀速直线运动,则运动时间为t1=
x
v0

在两个电场中的偏距:y1+y3=
1
2
at2=
eEL2
2m
v20

在无电场区域中的运动时间为t2,偏距y2
运动的时间,t2=
L
v0

偏转位移,y2=at1t2=
eELx
m
v20

则有L=y1+y2+y3=
eEL(
L
2
+x)
m
v20

解得:v0=


eE(L+2x)
2m

答:(1)无电场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 v0=


eEL
2m
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:v0=


eE(L+2x)
2m
条件.
举一反三
如图所示,水平线MN的上方区域存在场强大小为E的匀强电场,其方向指向右上方且与MN的夹角θ=45°,MN的下方区域存在磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向外.一个重力不计、质量为m、电量为q的带负电粒子,从MN上的O点,以v0的初速度沿电场方向射入匀强电场,并记为第一次经过MN.求:
(1)粒子从O点出发到第二次经过MN经历的时间t;
(2)粒子第三次经过MN的位置与O之间的距离s;
(3)粒子第四次经过MN时速度v的大小.魔方格
题型:莆田模拟难度:| 查看答案
如图所示,在水平线MN上方有水平向右的匀强电场,下方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.现将一质量为m、带电量为+q(q>0)的小球在MN上方高为h处由静止释放,已知两区域内的电场强度E的大小均等于
mg
q
,g为重力加速度.
(1)求小球第一次到达MN时的速度大小和方向.
(2)小球释放后,前三次通过MN上的点依次为a,b,c(图中未标出),且线段ab=bc,求磁场的磁感应强度大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板的边缘以初速度 射入,沿直线从下极板N的边缘射出,则(  )
A.微粒作匀加速直线运动
B.微粒的电势能减少了mgd
C.两极板的电势差为mgd/q
D.M板的电势低于N板的电势
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,某区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一电子束从A点以某一初速水平进入这个区域,如果这区域只存在电场,粒子将从B点射出;如果这区域只存在磁场,粒子将从C点射出.比较这两种情况电子运动时间tAB和tAC(  )
A.tAB>tACB.tAB=tACC.tAB<tACD.无法比较
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球受到的电场力与重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长,求:(1)小球经______时间落到斜面上;
(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能变化量为______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.