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:374 题号:21520388
如图所示的平行板电容器中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度大小B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=1.0×105V/m,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,边界AOy轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B2=0.25T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E2=5.0×105V/m。一带电量q=8.0×10-19C,质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,多次穿越边界线OA。不计离子重力,取3.14,求:
(1)离子运动的速度;
(2)离子从通过y轴进入磁场到第二次穿越边界线OA所用的时间;
(3)离子第四次穿越边界线OA时的速度(最后结果保留两位有效数字)。

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解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐1】如图甲所示,真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板AB的中线射入偏转电场,AB两板距离为dAB板长为LAB两板间加周期性变化的电场,如图乙所示,周期为T,加速电压,其中m为电子质量、e为电子电量,LAB板长,T为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场飞出后的水平速度的大小?
(2)时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距AB间中线的距离y
(3)在内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。
2021-12-09更新 | 1456次组卷
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【推荐2】如图在光滑绝缘平面上有一直角三角形区域上放置一个绝缘材料制成的固定挡板,其长度,现有一个质量为,带电量为可视为质点的小球从点,以初速度沿方向运动,小球与挡板的碰撞均为弹性碰撞(打到点时也记一次碰撞),且不计一切摩擦和碰撞时间,若在区域施加一个垂直水平面向里的匀强磁场,则:
(1)要使小球能到达点,求磁感应强度的最小值
(2)要使小球能到达点,求小球与边碰撞次数和磁感应强度大小应满足的条件.
(3)若在区域施加一个沿方向的匀强电场,则:
①要使小球能到达点,求电场强度的最小值
②要使小球能到达点,求小球与边碰撞次数和电场强度大小应满足的条件。
2019-09-10更新 | 549次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示是研究带电粒子在电磁场运动的某个装置。在xOy平面(纸面)内,垂直纸面的金属薄板MNy轴平行放置,板N中间有一小孔O1,坐标为(0,L)。第一象限存在垂直向里的匀强磁场B0(大小未知),x轴(L,0)处有小孔O2,平行板电容器上极板Ax轴紧靠且平行,AK两极板间距为A板中央小孔O3O2对齐。P为下极板K上的一点,P点坐标,板M上的任何位置都可以释放出速度大小从0至某值(包括初速度为0的情况)且方向不同的电子,电子质量为m,电荷量为e。发射的电子经MN间的恒定电压加速后从O1点持续不断进入磁场,经O1的粒子速度大小在之间,已知速度为v0的电子沿垂直于y轴方向经小孔O1射入磁场,偏转后恰能垂直x轴射入O2点离开x轴。MNAK四块极板均无限长,忽略电子之间的相互作用,粒子到达边界或极板立即被吸收并导走。求:
(1)磁感应强度B0UNM间电势差的大小。
(2)若时,求到达P点的电子刚从板M射出时速度v1的大小及与x轴的夹角
(3)在(2)问的前提下,若平行板电容器内加一个沿y轴负方向大小随变化,方向垂直向里的磁场,要使电子不能碰到极板K,电容器极板最小间距为多少(A板固定,K板上下移动)。
2024-04-07更新 | 214次组卷
共计 平均难度:一般