(10分)如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(chǎng)加速后射出,并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略重力的影響,求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大。
(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。
(1)  (2)   (3)

試題分析:(1)根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得:勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小
(2)設(shè)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)速度為,由動(dòng)能定理得:,解得:   ①
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
        ②  
①②聯(lián)立解得:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離L=8cm,極板長(zhǎng)為2L,下極板接地,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,大量電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央持續(xù)射入,穿過(guò)平行板的時(shí)間都極短,可以認(rèn)為電子穿過(guò)平行板的過(guò)程中電壓是不變的。

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

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),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(chǎng)。已知電容器板長(zhǎng)和兩板間距離均為L(zhǎng)="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(shì)隨時(shí)間變化的圖象如甲圖。(每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)

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

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)一束初速度不計(jì)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(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若板間距離d,板長(zhǎng)l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)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(chǎng)是的速度大;
(2)電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間;
(3)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)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(diǎn)多遠(yuǎn)處?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下,由a運(yùn)動(dòng)到b的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是
A.電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向M
B.帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能一定增加
C.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
D.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)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(jì)重力影響),在AB間接有如圖所示的正弦式電壓u,t=0時(shí)電子從靜止開始運(yùn)動(dòng),則
A.電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.在足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,電子一定要碰到某個(gè)金屬板上
C.tT/2時(shí),電子速度達(dá)到最大值
D.tT時(shí),電子將回到原出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)(L=ab=dc)高為H(H=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、初動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力。若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)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(jì),若時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場(chǎng)(設(shè)在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi),可以把板間的電場(chǎng)看作是恒定的)。求:

(1)時(shí)刻粒子源放出的粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。
(2)從粒子源放出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

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

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