长为L的平行金属板竖直放置,两板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场。一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴左极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从右极板边缘射出,射出时速度恰与右极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求∶
(1)粒子末速度的大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)两板间的距离。
(1)粒子末速度的大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)两板间的距离。
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更新时间:2021-08-31 18:15:50
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【知识点】 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为
,
,
为板上正对的小孔。平行金属板P和Q水平放置且关于小孔
,
所在直线对称,P、Q两板的长度和板间距离均为d,P、Q两板间加电压可形成偏转电场;距离金属板P和Q右边缘d处固定有一足够长的竖直正对荧光屏,屏上O点与
、
共线。加热的阴极K发出的电子经小孔
进入M、N两板间,通过M、N间的加速电场加速后,进入P、Q间的偏转电场。已知电子的质量为m,电荷量值为e,从小孔
进入的电子初速度可以忽略。整个装置处于真空中,忽略电子重力及电子间的相互作用,不考虑相对论效应,电子撞击荧光屏时会产生亮斑。
(1)若在P、Q两板间加一恒定电压
,判断电子最终是落到金属板还是荧光屏上,并求出落上时的动能;
(2)若在P、Q两板间加一交变电压
,电子穿过偏转电场的时间远小于
,可以认为每个电子在P、Q间运动过程中两板间的电压恒定,不考虑电场变化时产生的磁场。不同时刻进入偏转电场的电子,偏转电压不同,打到荧光屏上的位置就不同,写出电子打到荧光屏上的亮斑的位置y与进入电场时刻t的关系式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe5cb81b72e94f92d2aaecd553daac2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e097c8d4c948de063796bd19f85b3a9a.png)
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(1)若在P、Q两板间加一恒定电压
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(2)若在P、Q两板间加一交变电压
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,虚线MN左侧有一方向水平向左、电场强度大小为
的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、方向竖直向下、电场强度大小为
的匀强电场,在虚线PQ右侧距离为L处有一竖直放置的屏。现将一带电量为
、质量为m的带电粒子无初速度地放入电场
中的A点,最后打在右侧屏上的K点(图中未画出)。已知A点到MN的距离为
,AO连线与屏垂直,O为垂足,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子到MN的速度大小;
(2)若
,带电粒子离开电场
时的速度;
(3)调节
的大小可使K点在屏的位置发生变化,由于实际生产的需要,现要保证K点到O点的距离d满足
,此条件下
的范围。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b00c12002fe4b07e3f91c7ae5c9192dd.png)
(1)带电粒子到MN的速度大小;
(2)若
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(3)调节
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db7007c6883e690735410a5ab23c7ff0.png)
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