(10分)如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,并進(jìn)入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響,求:

(1)勻強電場場強E的大;
(2)粒子從電場射出時速度ν的大。
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。
(1)  (2)   (3)

試題分析:(1)根據(jù)勻強電場電勢差和電場強度的關(guān)系得:勻強電場場強E的大小
(2)設(shè)帶電粒子出電場時速度為,由動能定理得:,解得:   ①
(3)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
        ②  
①②聯(lián)立解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場板間距離L=8cm,極板長為2L,下極板接地,偏轉(zhuǎn)電場極板右端到熒光屏的距離也是2L,在兩極板間接有一交變電壓,電壓變化周期T=4s,上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示,大量電子從偏轉(zhuǎn)電場中央持續(xù)射入,穿過平行板的時間都極短,可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。

⑴求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0(用電子比荷、加速電壓U0表示);
⑵在電勢變化的每個周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象,即無電子擊中屏幕,求每個周期內(nèi)的“黑屏”時間有多長;
⑶求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,熱電子由陰極飛出時的初速忽略不計,電子發(fā)射裝置的加速電壓恒為U0,加速后電子從電容器兩極板正中間沿平行板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電容器板長和兩板間距離均為L="10" cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L="10" cm.在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢隨時間變化的圖象如甲圖。(每個電子穿過平行板的時間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)

求:(1)在t="0.06" s時刻,電子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)移距離y.
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場,如圖所示,若板間距離d,板長l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L,偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:

(1)電子離開加速電場是的速度大小;
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間;
(3)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點多遠(yuǎn)處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,直線MN是某電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a運動到b的運動軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是
A.電場線MN的方向一定是由N指向M
B.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定增加
C.帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

距離足夠大的金屬板A、B間有一電子(不計重力影響),在A、B間接有如圖所示的正弦式電壓u,t=0時電子從靜止開始運動,則
A.電子做往復(fù)運動
B.在足夠長的時間后,電子一定要碰到某個金屬板上
C.tT/2時,電子速度達(dá)到最大值
D.tT時,電子將回到原出發(fā)點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,長為L(L=ab=dc)高為H(H=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電量為q、初動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場,不計重力。若粒子從c點離開電場,求電場強度的大小E和粒子離開電場時的動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個粒子源,粒子沿OO1方向連續(xù)不斷地放出速度的帶正電的粒子。在直線MN的右側(cè)分布有范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.01T,方向垂直紙面向里,MN與中線OO′垂直。兩平行金屬板間的電壓U隨時間變化的U—t圖線如圖乙所示。已知帶電粒子的荷質(zhì)比,粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計,若時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場(設(shè)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi),可以把板間的電場看作是恒定的)。求:

(1)時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和方向。
(2)從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)如圖所示,有一質(zhì)子經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后,進(jìn)入兩板長為L、間距為d、板間電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場,若質(zhì)子從兩板正中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場,求:
(1)質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大。
(2)質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)位移;
(3)若L=d,U=2U0,則質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角是多少。

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