如图所示,在直角坐标系的第二象限内有沿轴正方向的匀强电场,场强大小为,在轴和之间有沿轴负方向的匀强电场(电场强度大小未知),一个质量为,电荷量为的带正由的粒子在坐标为的点由静止释放,粒子刚好从坐标为的点(图中未画出)经过轴,不计粒子重力 。
(1)求粒子从点运动到点过程中电势能的减少量;
(2)将点的坐标改为,粒子仍在点由静止释放,结果粒子在轴右侧电场中运动的轨迹刚好与 相切,则为多少?
(1)求粒子从点运动到点过程中电势能的减少量;
(2)将点的坐标改为,粒子仍在点由静止释放,结果粒子在轴右侧电场中运动的轨迹刚好与 相切,则为多少?
更新时间:2021-10-25 16:08:58
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适中
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【推荐1】真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射 A 板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出.电子逸出时其速度是向各个方向的,作为一种简化模型,我们假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动,且电子离开 A 板时的动能在 0 到 Ekm 之间概率均匀,即动能在任意 Ek 到 Ek+∆Ek 之间的电子数都相等.已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N0,忽略电子的重力及它们之间的相互作用,保持光照条件不变,a 和 b 为接线柱.电子逸出时的最大动能为 Ekm,元电荷为 e.
(1)图示装置可看作直流电源,试判断该电源的正负极并求其电动势 E.
(2)当 ab 间接有用电器时,AB 板间电压为某一小于电动势的值 Uab,此时初速度较小的电子将不能到达 B 板,求此时能够到达 B 板的电子数 N 与 N0 的比值,以及此时电路中电流强度 I 与短路电流 I0 的比值.
(3)在对外供电时,并不是所有的电源其路端电压与电源电动势之间都满足 U=E-Ir,其中 r 为一与外电路无关的量,但可以证明在上述简化模型中这一关系成立.试证明之,并求出相应的 r.
(1)图示装置可看作直流电源,试判断该电源的正负极并求其电动势 E.
(2)当 ab 间接有用电器时,AB 板间电压为某一小于电动势的值 Uab,此时初速度较小的电子将不能到达 B 板,求此时能够到达 B 板的电子数 N 与 N0 的比值,以及此时电路中电流强度 I 与短路电流 I0 的比值.
(3)在对外供电时,并不是所有的电源其路端电压与电源电动势之间都满足 U=E-Ir,其中 r 为一与外电路无关的量,但可以证明在上述简化模型中这一关系成立.试证明之,并求出相应的 r.
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【推荐2】如图,电子经过电压为U的电场加速后,立即射入偏转匀强电场中,射入方向与偏转电场的方向垂直,射入点为A,最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E,方向竖直向上(如图所示),电子的电荷量为e,质量为m,重力忽略不计。求:
(1)电子进入偏转电场时的速度v0;
(2)若将加速电场的电压提高为原来的2倍,使电子仍从B点离开,则偏转电场的电场强度E应该变为原来的多少倍?
(1)电子进入偏转电场时的速度v0;
(2)若将加速电场的电压提高为原来的2倍,使电子仍从B点离开,则偏转电场的电场强度E应该变为原来的多少倍?
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名校
【推荐1】如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的质子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若质子从两块水平平行板的正中间射入,且最后质子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:
(1)质子通过B点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度;
(3)质子穿出右侧平行金属板时的动能。
(1)质子通过B点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度;
(3)质子穿出右侧平行金属板时的动能。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图所示。正方形ABCD区域内存在4层紧邻的匀强电场,每层的高度均为,电场强度大小均为,方向沿竖直方向交替变化。一个质量为、电量为的带正电粒子从AB中点M处射入电场,粒子的初动能为,入射角为。不计粒子重力。
(1)求粒子的初动量大小;
(2)当时,若粒子能从CD边射出,求粒子通过电场的时间;
(3)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于,求入射角的范围。
(1)求粒子的初动量大小;
(2)当时,若粒子能从CD边射出,求粒子通过电场的时间;
(3)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于,求入射角的范围。
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