一个质量为m,带电量为q的带电粒子(粒子的重力不计)以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中.匀强电场的宽度为d,粒子从电场中射出的速度为v,与竖直方向的夹
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一个质量为m,带电量为q的带电粒子(粒子的重力不计)以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中.匀强电场的宽度为d,粒子从电场中射出的速度为v,与竖直方向的夹
题型:不详
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一个质量为m,带电量为q的带电粒子(粒子的重力不计)以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中.匀强电场的宽度为d,粒子从电场中射出的速度为v,与竖直方向的夹角为θ.根据以上条件,试求:
(1)判断粒子的电性
(2)电场强度E的大小
(3)沿电场线的偏转位移y.
答案
(1)粒子的偏转方向与电场线的方向相反,说明它的电场力的方向与电场线的方向相反,故应带负电;
(2)粒子穿越电场的时间,
t=
d
vsinθ
,
加速度:
a=
qE
m
竖直方向的速度:
v
y
=at=
qEd
mvsinθ
=vcosθ
可求得:
E=
m
v
2
sinθcosθ
qd
(3)沿电场线的偏转位移
y=
1
2
a
t
2
=
d
2
cotθ
答:(1)粒子带负电;(2)电场强度:
E=
m
v
2
sinθcosθ
qd
;(3)偏转量:
d
2
cotθ
举一反三
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v
0
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.
题型:不详
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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v
0
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.
题型:莆田模拟
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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.
题型:不详
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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
题型:不详
难度:
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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t
AB
和t
AC
( )
A.t
AB
>t
AC
B.t
AB
=t
AC
C.t
AB
<t
AC
D.无法比较
题型:不详
难度:
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