(10分)如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為.初速度為零的電子經電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉電場,設電子質量為m、電荷量為e .求:

(1)經電場加速后電子速度v的大小;
(2)要使電子離開偏轉電場時的偏轉量最大,兩平行板間的電壓U2應是多大?

(1)(2)

解析試題分析:(1)經電場加速后電子的動能  (2分)     
則經電場加速后電子的速度為:(1分)     
(2)電子離開偏轉電場偏轉角度最大時的偏轉量為電子所受偏轉電場的電場力:
(1分)
由牛頓第二定律
(2分)
電子沿偏轉電場方向作初速度為零的勻加速直線運動: (1分) (1分)
聯(lián)立求解,得 :  (2分)
考點:考查了帶電粒子在電磁場中的加速偏轉問題

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示是我國長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經受超重與失重的考驗,下列說法正確的是(  )

A.火箭加速上升時,宇航員處于失重狀態(tài)
B.火箭加速上升時的加速度逐漸減小時,宇航員對座椅的壓力小于其重力
C.飛船加速下落時,宇航員處于超重狀態(tài)
D.飛船落地前減速下落時,宇航員對座椅的壓力大于其重力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,電場強度為E,在第一、第四象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等. 有一個帶電粒子以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點進入勻強電場,恰好與y軸成45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子(  )

A.在電場中運動的時間為
B.在磁場中做圓周運動的半徑為
C.自進入磁場至第二次經過x軸所用時間為
D.自進入電場至在磁場中第二次經過x軸的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

abcd是質量為m,長和寬分別為b和l的矩形金屬線框,有靜止沿兩條平行光滑的傾斜軌道下滑,軌道平面與水平面成θ角。efmn為一矩形磁場區(qū)域,磁感應強度為B,方向豎直向上。已知da=an=ne=b,線框的cd邊剛要離開磁區(qū)時的瞬時速度為v,整個線框的電阻為R,試用題中給出的物理量(m、b、l、B、θ、v、R)表述下列物理量。

(1)ab剛進入磁區(qū)時產生的感應電動勢;
(2)此時線框的加速度;
(3)線框下滑中共產生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B;在第一象限的空間內有與x軸平行的勻強電場(圖中未畫出);第四象限有與x軸同方向的勻強電場;第三象限也存在著勻強電場(圖中未畫出)。一個質量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點由靜止釋放,恰好能在坐標平面內沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運動,經過x軸上的a點進入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運動,經過y軸上的b點進入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運動,最后通過x軸上的c點,且Oa=Oc。已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計。求:

(1)微粒的電性及第一象限電場的電場強度E1;
(2)帶電微粒由P點運動到c點的過程中,其電勢能的變化量大。
(3)帶電微粒從a點運動到c點所經歷的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內,線框的右邊緊貼著邊界.t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動,經過時間t0穿出磁場.圖乙所示為外力F隨時間t變化的圖象.若線框質量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量,則根據(jù)上述條件,請你推出:

(1)磁感應強度B的表達式;
(2)線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應電動勢E的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,光滑絕緣的水平面上有一網(wǎng)狀結構的板OA與水平成為30°傾角放置,其左端有一豎直檔板,擋板上有一小孔P,已知OA板上方有方向豎直向上、場強大小為E=5V/m的勻強電場,和垂直紙面向外的、磁感應強度大小為B=1T的勻強磁場,現(xiàn)有一質量為m=帶電量為q=+的帶電小球,從小孔P以速度v=2m/s水平射入上述電場、磁場區(qū)域,之后從OA板上的M點垂直O(jiān)A方向飛出上述的電磁場區(qū)域后而進入下方的電磁場區(qū)域 ,OA板下方電場方向變?yōu)樗较蛴,電場強度大小?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/af/f/1m0kw2.png" style="vertical-align:middle;" />,當小球碰到水平地面時立刻加上勻強磁場,磁感應強度大小仍為B=1T,方向垂直紙面向里。小球與水平地面相碰時,豎直方向速度立刻減為零,水平方向速度不變,小球運動到D處剛好離開水平地面,然后沿著曲線DQ運動,重力加速度為g=10m/s2,小球在水平地面上運動過程中電量保持不變,不計摩擦。

(1)求小球在OA上方空間電磁場中運動時間
(2)求小球從M運動到D的時間;
(3)若小球在DQ曲線上運動到某處時速率最大為vm,該處軌跡的曲率半徑(即把那一段曲線盡可能的微分,近似一個圓弧,這個圓弧對應的半徑即曲線上這個點的曲率半徑)。求vm的函數(shù)關系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,一個質量為m =2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場,偏轉電場的電壓為U2。金屬板長L=20cm,兩板間距d =20cm,上極板帶正電,下極板帶負電。粒子經過偏轉電場后進入右側垂直紙面向里的水平勻強磁場中,位于磁場左側的理想邊界緊鄰偏轉電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界。磁場磁感應強度為B。求:

(1)微粒進入偏轉電場時的速度大。
(2)若粒子一定會由偏轉電場進入磁場中,偏轉電壓U2滿足什么條件?
(3)在(2)前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉電場,則磁感應強度B應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分).如圖所示,在空間中取直角坐標系,在第一象限內從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場,MN為電場的理想邊界,場強大小為E,ON="d" 。在第二象限內充滿一個沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E2。電子從y軸上的A點以初速度沿x軸負方向射入第二象限區(qū)域,它到達的最右端為圖中的B點,之后返回第一象限,且從MN上的P點離開。已知A點坐標為(0,h).電子的電量為e,質量為m,電子的重力忽略不計,求:

(1)電子從A點到B點所用的時間
(2)P點的坐標;
(3)電子經過x軸時離坐標原點O的距離.

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