如圖所示,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),在KA間經(jīng)加速電壓U1加速后,從A板中心小孔射出,進(jìn)入由M、N兩個水平極板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場, M、N兩板間的距離為d,電壓為U2,板長為L,電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直,射出時沒有與極板相碰。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

(1)電子穿過A板小孔時的速度大小v;
(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間t;
(3)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直于板方向偏移的距離y。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)根據(jù)動能定理   (3分)
解得   (3分)
(2)在平行于極板方向做勻速運動   (2分)
解得   (2分)
(3)在垂直于極板方向做勻加速直線運動    (2分)
根據(jù)牛頓第二定律   (2分)
解得   (2分)
考點:帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(zhuǎn)運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(4分)右圖為某電場的部分電場線。由圖可知A、B兩點的場強大小EA    EB(選填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在第一、二象限存在場強均為E的勻強電場,其中第一象限的勻強電場的方向沿x軸正方向,第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場,矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M是第一象限中無限靠近y軸的一點,在M點有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子,以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運動,恰好從N點進(jìn)入磁場,若,不計質(zhì)子的重力,試求:

(1)N點橫坐標(biāo)d;
(2)若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點,則矩形區(qū)域的最小面積是多少;
(3)在(2)的前提下,該質(zhì)子由M點出發(fā)返回到無限靠近M點所需的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)一半徑R=0.6m的金屬圓筒有一圈細(xì)窄縫,形狀如圖所示。圓筒右側(cè)與一個垂直紙面向里的有界勻強磁場相切于P,圓筒接地,圓心O處接正極,正極與圓筒之間的電場類似于正點電荷的電場,正極與圓筒之間電勢差U可調(diào)。正極附近放有一粒子源(粒子源與正極O間距離忽略不計)能沿紙面向四周釋放比荷q/m=1.5×l05C/kg的帶正電粒子(粒子的初速度、重力均不計)。帶電粒子經(jīng)電場加速后從縫中射出進(jìn)入磁場,已知磁場寬度d=0.4m,磁感應(yīng)強度B=0.25T。

(1)若U=750V,求:①粒子達(dá)到細(xì)縫處的速度;②若有一粒子在磁場中運動的時間最短,求此粒子飛出磁場時與右邊界的夾角大小。
(2)只要電勢差U在合適的范圍內(nèi)變化,總有從向沿某一方向射出粒子經(jīng)過磁場后又回到O處,求電勢差U合適的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強電場,電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場的方向垂直于xoy平面向外,磁感應(yīng)強度為B。-y軸上的A點與O點的距離為d,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后從O點射入磁場,不計粒子的重力。

(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑r;
(2)要使粒子進(jìn)人磁場之后不再經(jīng)過x軸,求電場強度的取值范圍;
(3)改變電場強度,使得粒子經(jīng)過x軸時與x軸成θ=300的夾角,求此時粒子在磁場中的運動時間t及經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)值x0

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一個帶電粒子只在電場力作用下通過勻強電場中的a、b兩點,一組平行的帶箭頭的實線表示勻強電場的電場線,如圖所示。已知帶電粒子通過a、b兩點的速度大小分別是5 m/s和3 m/s,粒子的質(zhì)量是100 g,a、b兩點的電勢差為80 V。

(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的種類。
(2)帶電粒子所帶的電荷量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,經(jīng)過一段時間電子經(jīng)過CD邊界上的P點(圖中未畫出),如圖所示。已知AP間的距離為d,電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:

(1)電子在磁場中運動時的圓周半徑;
(2)電子在磁場中的運動時間;
(3)M、N板間的電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm,兩板間距d=1.0cm,兩板間電壓為90v,且上板為正,一個電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,從兩板中間射入,如圖,求:(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場時沿垂直于板方向偏移的距離是多少?
(2)電子飛出電場時的垂直于板方向的速度是多少?
(3)電子離開電場后,打在屏上的P點,若S=10cm,求OP的長?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)如圖所示,真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L,相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U,一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出.

(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點;
(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍;
(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度.

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