如图所示,左侧是电压为U的加速电场,右侧是偏转电场。静止的带电粒子从加速电场左侧极板由静止释放,然后从两板间中间垂直进入偏转电场,然后射出,轨迹如图。 若偏转电场两极板间距为
,板长为
,粒子质量为
,电量为+q,不计粒子重力,求:
(1)带电粒子在偏转电场中运动的时间?
(2)要保证该粒子能够飞出偏转电场,则偏转电场两个极板间所加最大电压是多少?
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(1)带电粒子在偏转电场中运动的时间?
(2)要保证该粒子能够飞出偏转电场,则偏转电场两个极板间所加最大电压是多少?
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更新时间:2022-02-11 11:30:19
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图,两平行金属板相距为
,电势差为
,一个电子从
点沿垂直于极板的方向射出,最远到达
点,然后返回。已知
相距为
,电子质量为
,电子的电荷量为
,试计算此电子在
点射出时的速度。
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(0.65)
【推荐2】如图所示,在竖直平面内,分布着方向水平向左、场强为E的匀强电场,光滑绝缘的细杆平行电场线放置,质量为m、带电量为
的小球(可视为试探点电荷)套在细杆上的A点,将另一带电量为
的点电荷固定在绝缘轻杆正下方的半径为R的虚线圆的圆心O处,已知
为等边三角形,
,将带电小球由静止释放,当其运动到B点时速度为
,不考虑带电小球对电场的影响,求:
(1)A、B两点的电势差
;
(2)小球运动到C点时的速度大小。
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(1)A、B两点的电势差
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(2)小球运动到C点时的速度大小。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】经典电磁理论认为:当金属导体两端电压稳定后,导体中产生分布不随时间变化的恒定电场。恒定电场中,任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化,它的基本性质与静电场相同。在恒定电场的作用下,金属中的自由电子做定向加速运动,在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,每次碰撞后定向移动的速度减为0。碰撞阻碍了自由电子的定向运动,结果是大量自由电子定向移动的平均速度不随时间变化。某种金属中单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m,所带电荷量为e。如图所示,由该种金属制成的长为L,横截面积为S的圆柱形金属导体,将其两端加上恒定电压U。为了简化问题,假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0。
(1)自由电子从静止开始加速时间为t0时的速度v;
(2)求金属导体中的电流I。
(1)自由电子从静止开始加速时间为t0时的速度v;
(2)求金属导体中的电流I。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场
和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力).
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在电场I区域内某一位置(设其坐标为x、y)由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求满足这一条件的释放点x与y满足的关系.
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动
,仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求满足这一条件的释放点x与y满足的关系.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd089d88c84bd060bc3587c69d294776.png)
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在电场I区域内某一位置(设其坐标为x、y)由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求满足这一条件的释放点x与y满足的关系.
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/13/17799a76-3212-4a09-be87-1451f9ecf911.png?resizew=384)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系的第Ⅰ﹑Ⅱ象限内有平行纸面的匀强电场。将比荷为
=1×103C/kg的带正电粒子从坐标原点O由静止释放,粒子到达P点时的速度大小为v0=1×102m/s,已知Р点坐标为(4cm,3cm),不计粒子重力。
(1)求该匀强电场的场强E;
(2)若将该粒子以速度大小v0从坐标原点О沿垂直电场方向射入第Ⅱ象限,求粒子经过y轴时的坐标。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(1)求该匀强电场的场强E;
(2)若将该粒子以速度大小v0从坐标原点О沿垂直电场方向射入第Ⅱ象限,求粒子经过y轴时的坐标。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/6c86b3f7-ecf3-464e-99ec-046d5de66061.png?resizew=257)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速,通过极板A1间的小孔以
射出,然后从坐标系xoy中的B点(0,d)平行于x坐标轴进入yOP区域,该区域充满沿y轴负方向的匀强电场,OP与x轴夹角
。已知质子比荷为
,d=0.5m,不计质子的重力。求:
(1)极板AA1间的加速电压U;
(2)质子在电场中偏转并击中边界OP上的C点(x1,y1),已知x1=0.1m,求电场强度E的大小;
(3)改变电场强度的大小,场强方向不变,使质子在电场中偏转并垂直击中边界OP上的D点(x2,y2)(图中未标出),求D点的坐标。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/989e1f87534aaa40e2e1fc70c3efe73a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c69a23d106fd34aa17b22e9c9a8de36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad164dbf6a9bd0c3d765091a7cdb0c47.png)
(1)极板AA1间的加速电压U;
(2)质子在电场中偏转并击中边界OP上的C点(x1,y1),已知x1=0.1m,求电场强度E的大小;
(3)改变电场强度的大小,场强方向不变,使质子在电场中偏转并垂直击中边界OP上的D点(x2,y2)(图中未标出),求D点的坐标。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/a7449b32-4dd7-4a4e-b060-02333834f592.png?resizew=227)
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