一束电子流经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=400V,两极板间距d=2.0cm,板长L1=5.0cm。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)设电子质量为m,电荷量为q,现有另一个质量为2m的三价负离子(不计重力)经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)设电子质量为m,电荷量为q,现有另一个质量为2m的三价负离子(不计重力)经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大。
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更新时间:2021-11-09 22:00:50
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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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较难
(0.4)
名校
【推荐1】某种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒(忽略墨汁微粒的重力),此微粒经过带电室的加速电场后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。设墨汁微粒质量为m,电荷量为q(q>0),加速电场的电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L1,板间距为d,偏转电场右端到纸的水平距离为L2。
(1)墨汁微粒进入偏转电场的初速度;
(2)墨汁微粒打在纸上时偏离入射方向的距离y;
(3)为了使打在纸上的字迹缩小,有哪些可行措施;(说出一种即可)
(4)墨汁微粒在偏转电场中所受电场力做的功。
(1)墨汁微粒进入偏转电场的初速度;
(2)墨汁微粒打在纸上时偏离入射方向的距离y;
(3)为了使打在纸上的字迹缩小,有哪些可行措施;(说出一种即可)
(4)墨汁微粒在偏转电场中所受电场力做的功。
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较难
(0.4)
【推荐2】如图(a)所示,水平放置的平行金属板A和B间的距离为d,极长
,B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K,NM与水平挡板NP成60°角,K与N间的距离
.现有质量为m带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO'的速度v0不断射入,不计粒子所受的重力.
(1)若在A、B板上加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小.
(2)若在A、B板上加上如图(b)所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中
,且粒子只在0~
时间内入射,则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?
(3)在NM和NP两挡板所夹的某一区域存在一垂直纸面向里的匀强磁场,使满足条件(2)从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求该磁场的磁感应强度的最小值.
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(1)若在A、B板上加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小.
(2)若在A、B板上加上如图(b)所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中
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(3)在NM和NP两挡板所夹的某一区域存在一垂直纸面向里的匀强磁场,使满足条件(2)从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求该磁场的磁感应强度的最小值.
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(0.4)
名校
【推荐3】直径为l、相切于O点的两个圆形区域内存在垂直圆平面、方向相反的匀强磁场,如图所示,磁感应强度
,半径为l的铜环圆心在O点,铜环与两个磁场圆共面。铜棒
可绕通过O点垂直于铜环平面的 轴在铜环上逆时针匀速转动,转动角速度为ω,铜环转动时A端始终与铜环保持良好接触。从铜环和转轴O上 各引出一根导线分别与平行金属板
相连,两金属板长度为L相距为d,忽略金属板充放电的时间。
(1)设电流由A通过铜棒流向O时感应电动势为正,从铜棒
与两磁场圆相切的图示位置开始计时,写出一 个周期内铜棒
上产生的感应电动势瞬时值的表达式。
(2) 若在不同时刻沿平行金属板
的中线
以速度
不断射入比荷为
的带电粒子,不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用力,带电粒子在板间的运动时间远小于两板间电压的变化周期,要使带电粒 子全部能从金属板右边射出,求金属板间距d和板长L之比应满足的条件。
(3)若(2)中的带电粒子穿过极板时,向两极板偏转的粒子中偏转角最大的粒子的速度方向互成74°角,求
的值。
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(1)设电流由A通过铜棒流向O时感应电动势为正,从铜棒
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(2) 若在不同时刻沿平行金属板
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(3)若(2)中的带电粒子穿过极板时,向两极板偏转的粒子中偏转角最大的粒子的速度方向互成74°角,求
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