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、电量为e的电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,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电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)电子通过B点时的速度大小;
(2)电子穿出右侧平行金属板时的速度大小、速度与水平方向夹角的正切值。
(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)电子穿出右侧平行金属板时的速度大小、速度与水平方向夹角的正切值。
更新时间:2023-12-03 21:34:42
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【推荐1】示波器用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管,它的原理图如下图所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子(逸出时的速度较小可以忽略),电子经加速电压U0加速后进入平行正对的偏转电极和,两对电极都关于中央轴线对称,正方形金属板电极边长都为L,极板间距都为d,如果在偏转电极之间和偏转电极之间都没有加电压,电子束从电子枪射出后沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。已知电子的质量为m,所带的电荷量为,现只在之间加偏转电压,求:
(1)电子进入偏转电极时的速度v;
(2)若电子能够通过偏转电极,加在偏转电极上的电压U不超过多少;
(3)在偏转电场中,单位电压引起的偏转距离(即)称为示波管的灵敏度,该值越大表示示波管的灵敏度越高,试求该示波管的灵敏度,并分析如何调整装置参数可以提高装置的灵敏度。
(1)电子进入偏转电极时的速度v;
(2)若电子能够通过偏转电极,加在偏转电极上的电压U不超过多少;
(3)在偏转电场中,单位电压引起的偏转距离(即)称为示波管的灵敏度,该值越大表示示波管的灵敏度越高,试求该示波管的灵敏度,并分析如何调整装置参数可以提高装置的灵敏度。
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【推荐2】如图所示,在相距为L的虚线A、B间,存在一个与竖直方向成φ角斜向上的匀强电场,在相距为2L的B、C间存在一个竖直向上的另一个匀强电场,其中,实线C为荧光屏,现有一个质量为m、电荷量为q带电粒子由a点静止释放,恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏上的O点,重力加速度为g.则:
(1)粒子经过b点时的速率多大?
(2)若在B、C间再加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场,粒子经过b点发生偏转到达荧光屏上,那么,在这个过程中,粒子的电势能的变化量是多少?
(1)粒子经过b点时的速率多大?
(2)若在B、C间再加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场,粒子经过b点发生偏转到达荧光屏上,那么,在这个过程中,粒子的电势能的变化量是多少?
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【推荐3】如图所示,纸面内有直角坐标系OXY,图中虚线圆水平直径为OP,OP的长度为2L,竖直直径为QS,虚线圆与Y轴相切于原点O,圆周内部有垂直纸面向里的匀强磁场,X轴上及第一象限有与X轴平行沿X轴负向的匀强电场,电场强度为E。在M、N处由静止释放相同的质量为m、电量为+q粒子,N点的坐标是,M点的坐标是(4L,0),观察发现M处释放的粒子从磁场中的S点出射,不计粒子间相互作用及其重力。求:
(1)磁场的磁感应强度B;
(2)N处释放的粒子在磁场中运动的半径和时间。
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(2)N处释放的粒子在磁场中运动的半径和时间。
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【推荐1】如图所示,竖直虚线MN左侧有一电场强度大小E1=E的匀强电场,方向水平向左,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度大小E2=的匀强电场,方向竖直向下。在虚线PQ右侧距PQ为L处有一足够大的竖直屏。现将一电子无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上的R点,R点到O点的距离为,AO连线与屏垂直。不计电子受到的重力。
(1)求A点到虚线MN的距离;
(2)若在虚线PQ与屏之间再加一竖直向上的匀强电场E3,使电子打到屏上的位置在O点下方,且到O点的距离也为,求所加电场的电场强度大小E3。
(1)求A点到虚线MN的距离;
(2)若在虚线PQ与屏之间再加一竖直向上的匀强电场E3,使电子打到屏上的位置在O点下方,且到O点的距离也为,求所加电场的电场强度大小E3。
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【推荐2】如图所示,在平面的第一象限,存在以轴、轴、直线及直线为边界的匀强电场区域I,电场强度大小为E,方向水平向右;在第二象限存在以轴、轴、及边界的匀强电场区域II,电场方向竖直向上.一电子(电荷量大小为e,质量为m,不计重力)从B点处静止释放,恰好从N点离开电场区域II.
(1)求电子通过C点时的速度大小;
(2)求电场区域II中的电场强度的大小.
(3)电子由电场区域I中某点静止释放,从电场域II的边界NO离开,且出射速度的方向与轴负方向成53°角,求释放点的位置应满足的条件(sin53°=0.8,cos53°=0.6).
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【推荐3】1897年汤姆孙使用气体放电管,根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况发现了电子,并求出了电子的比荷.比荷是微观带电粒子的基本参量之一,测定电子的比荷的方法很多,其中最典型的是汤姆孙使用的方法和磁聚焦法.图中是汤姆孙使用的气体放电管的原理图.在阳极A与阴极K之间加上高压,A、A'是两个正对的小孔,C、D是两片正对的平行金属板,S是荧光屏.由阴极发射出的电子流经过A、A'后形成一束狭窄的电子束,电子束由于惯性沿直线射在荧光屏的中央O点.若在C、D间同时加上竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,调节电场和磁场的强弱,可使电子束仍沿直线射到荧光屏的O点,此时电场强度为E,磁感应强度为B.
(1)求电子通过A'时的速度大小v;
(2)若将电场撤去,电子束将射在荧光屏上的O'点,可确定出电子在磁场中做圆周运动的半径R,求电子的比荷.
(1)求电子通过A'时的速度大小v;
(2)若将电场撤去,电子束将射在荧光屏上的O'点,可确定出电子在磁场中做圆周运动的半径R,求电子的比荷.
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