如圖所示,在y>0的空間中,存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E;在y<0的空間中,存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小也為E,一電子(-e,m)在y軸上的P(0,d)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動,不計(jì)電子重力,求:

⑴電子第一次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值;
⑵請?jiān)趫D上畫出電子在一個(gè)周期內(nèi)的大致運(yùn)動軌跡;
⑶電子在y方向上運(yùn)動的周期;
(1) (,0)  (2)見下圖  (3)

試題分析:⑴在y>0空間中,沿x軸正方向以v0的速度做勻速直線運(yùn)動,沿y軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)其加速度大小為a,則:



解得:,
因此電子第一次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值為:(,0)
⑵電子軌跡如題答圖所示.(2分)

在y<0空間中,沿x軸正方向仍以v­0的速度做勻速直線運(yùn)動,沿y軸負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)其加速度大小也為a,由對稱性可知:電子在y軸方向速度減小為零時(shí)的時(shí)間:t2 = t1 =
電子沿x軸方向移動的距離為:x2 = x1 =
(3)電子在y軸方向的運(yùn)動周期:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的平行金屬板內(nèi)部有勻強(qiáng)電場,兩個(gè)帶電微粒a、b從兩板下端連線的中點(diǎn)向上射入板間,沿不同的軌跡運(yùn)動,最后都垂直打在金屬板上.則可知(  )
A.微粒a的入射速度較大
B.微粒a打到金屬板上的速度較大
C.微粒a、b帶異種電荷,電荷量大小一定相等
D.微粒a、b的質(zhì)量一定不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q,一帶電粒子P從很遠(yuǎn)處以初速度射入電場,MN為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡.虛線是以O(shè)為中心,、、為半徑畫出的三個(gè)圓,且,a、b、c為軌跡MN與三個(gè)圓的3個(gè)交點(diǎn),則:(    )
A.P、Q兩電荷可能同號,也可能異號
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢大于b點(diǎn)電勢
C.P在a的電勢能大于在c的電勢能
D.P由a到b的動能變化是由a到c的動能變化的兩倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN是正點(diǎn)電荷電場中的一條電場線,一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))從a到b的軌跡如圖示。下列說法正確的是:( 。
A.從a到b運(yùn)動過程中,動能逐漸增大;
B.正點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)
C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度
D.a(chǎn)點(diǎn)電勢小于b點(diǎn)電勢。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t,不計(jì)粒子的重力,則
A.在前時(shí)間內(nèi),電場力對粒子做的功為
B.在后時(shí)間內(nèi),電場力對粒子做的功為Uq
C.在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為1∶2
D.在粒子下落前和后的過程中,電場力做功之比為2∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

真空中有帶電粒子P1、P2,先后以相同的初速度v0從同一位置進(jìn)入電場,初速度方向垂直電場,偏轉(zhuǎn)后打在B、C兩點(diǎn),且AB=BC,P1的電量為P2電量的3倍,則P1、P2的質(zhì)量之比為(   )

A. 3:2         B.2:3         C. 4:3         D.3:4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3 m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5 kg,電荷量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:

(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,如圖甲所示。大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO'射入偏轉(zhuǎn)電場。當(dāng)兩板不帶電時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0;當(dāng)在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓(如圖乙所示)時(shí),所有電子均能從兩板間通過,然后進(jìn)入豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中,最后打在豎直放置的熒光屏上。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,其重力不計(jì)。

(1)求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的位置到OO'的最小距離和最大距離;
(2)要使所有電子都能垂直打在熒光屏上,
(i)求勻強(qiáng)磁場的水平寬度L;
(ii)求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力),從左極板處由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場加速后,經(jīng)小孔O1進(jìn)入寬為L的場區(qū),再經(jīng)寬為L的無場區(qū)打到熒光屏上。O2是熒光屏的中心,連線O1O2與熒光屏垂直。第一次在寬為L整個(gè)區(qū)域加入電場強(qiáng)度大小為E、方向垂直O1O2豎直向下的勻強(qiáng)電場;第二次在寬為L區(qū)域加入寬度均為L的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向垂直紙面且相反。兩種情況下帶電粒子打到熒光屏的同一點(diǎn)。求:

(1)帶電粒子剛出小孔O1時(shí)的速度大;
(2)加勻強(qiáng)電場時(shí),帶電粒子打到熒光屏上的點(diǎn)到O2的距離d;
(3)左右兩部分磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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