组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电粒子在匀强电场中的偏转 > 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1212 题号:13984148
如图1所示,左侧是一个竖直圆柱体,圆柱体的高为H,底面半径为ROO'是圆柱体上下两个圆面的圆心,右侧矩形面abcd是一个粒子面发射源,其中ab=0.8R,整个面都能向圆柱体发射比荷为、速度大小均为v0且速度方向与abcd垂直的某种正粒子,ObO'c都垂直矩形面abcd,圆柱体所在的空间内存在竖直向下的匀强磁场,在圆柱体的外侧到面ObcO'的距离为2.6R处放置一个足够大的与面ObcO'平行的金属板,整个金属板内侧有和金属板垂直的匀强电场,匀强电场局限在离金属板h=R的范围内。图2是图1的俯视图,图2中,ab边上射出的粒子经圆形磁场偏转后都从圆上的某一点D(未画出)射出,从粒子源a处射出的粒子经过D点射出磁场后打到金属板内侧时,粒子垂直于金属板的分速度大小也为v0,不计粒子重力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子源发射的粒子在金属板上的落点对应的面积。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示电路中,M、N为两块水平放置的金属板,M板与滑动变阻器的滑动端P相连,N板与变阻器的固定端A相连。开关S闭合后,M、N两板间有匀强电场,且其电场的强弱可通过调节P的位置而改变,假定电场仅存在于M、N两板之间。已知M、N两板间距为d,长度均为L;电源电动势为E0,内阻为r,滑动变阻器总电阻为2r
(1)若M、N两板构成的平行板电容器的电容为C,当P处于AB中点时,求金属板N所带电荷量Q
(2)当P处于AB中点时,有一带电粒子恰能静止于两板间某处,求该粒子比荷
(3)若将(2)问中的带电粒子以某一速度v从M、N两板右端中点水平射入两板间。现要求无论将滑动端P移至何处,该粒子均能从M、N两板左端射出,则v应满足什么条件?
2020-11-27更新 | 164次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,在竖直平面内有一矩形区域ABCD,长边BA与水平方向成θ=37°角,短边的长度为d,区域内存在与短边平行且场强大小为E的匀强电场.一个带电微粒从O点以某一水平初速度v1沿OP方向射入电场,能沿直线恰好到达P点;若该带电微粒从P点以另一初速度v2竖直向上抛出,恰好经过D点.已知O为短边AD的中点,P点在长边AB上且PO水平,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)微粒所带电荷量q与质量m的比值;
(2)v1的大小与v2大小的比值;
(3)若将该带电微粒从P点以一定的初速度v3竖直向上抛出,则当其动能变为初动能的3倍时,求微粒的竖直位移y的大小与水平位移x大小的比值.
2018-06-06更新 | 502次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】如图甲所示,某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示,在t=0时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时,都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速,且已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板AB组成,板长和板间距均为L,两极板间的电压UAB=8U0,两板间的电场可视为匀强电场,忽略边缘效应,距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后,沿两板的中心线PO射入偏转电场,并从另一侧的Q点射出,最后打到荧光屏上。试求:
(1)第4个金属圆筒的长度s
(2)电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM
(3)若两极板间的电压UAB可调节,要使电子能打在荧光屏上距O点0.5L ~ 2L的范围内,求UAB的取值范围。
2023-03-27更新 | 1048次组卷
共计 平均难度:一般