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:363 题号:21894328
如图甲所示,在直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场内有一个平行于x轴的足够长的接收屏。在第二象限内,长为L的平行金属板AC水平固定放置,两板与x轴平行,且右端紧靠y轴。C板上表面到x轴的距离为两板间距离的一半,两板间加有如图乙所示的方波电压,T均已知。在两板中线左端P点有一个粒子源,不断沿两板中线方向射出质量为m、电荷量为的粒子。粒子的初速度相同,粒子在两板间的运动轨迹在坐标平面内,粒子穿过两板所用的时间为T。从时刻射入的粒子刚好从下板右端边缘射出,经电场偏转后以与x轴正向成的方向进入磁场,粒子恰好能垂直打在屏上。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略两金属板的边缘效应,求:
(1)两平行金属板间的距离;
(2)第一象限内匀强电场的电场强度大小:
(3)屏上接收到粒子的区域长度。

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,带电金属板A、B竖直平行正对放置,B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系O点,y轴沿竖直方向。在的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为1000V/m;比荷为的带正电的粒子P从A板中心O'处由静止释放,其运动轨迹恰好经过点M(4m,2m),粒子P的重力不计。求:
(1)粒子P从OM运动的时间t
(2)金属板A、B之间的电势差
(3)若在粒子P经过O点的同时,在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子O,使PO恰能在运动中相碰;假设Q的质量是P的2倍,带电情况与P相同,粒子Q的重力及P、Q之间的相互作用均忽略不计,粒子Q释放点的横纵坐标xy应满足的函数关系。
2023-02-24更新 | 408次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】如图所示,竖直平面内有一半径为L,圆心为O的圆,AB为水平直径,CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球,另一端固定在圆心O。可视为质点的小球的带电量为+q、质量为m方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆平面平行,且qE=mg
(1)若小球从C点静止释放,在运动过程中,细线与竖直方向的最大夹角是多少?
(2)要使小球做完整的圆周运动,在C点小球至少应该以多大的速度水平抛出?
(3)若小球从A点静止释放,经过B点时绳子的拉力是多少?
(4)剪断细线,将小球从A点以斜向右上方45o抛出,再次经过AB直线时距A多远?
2023-08-28更新 | 484次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】一质量为m1=1 kg,带电荷量为q=+0. 5 C的小球以速度v0=3 m/s沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长0. 6 m,两极板间距为0.5 m,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC,圆弧轨道ABC的形状为半径R<3m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E=10 V/m,(g=10m/s2)求:
(1)两极板间的电势差大小U
(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径R的取值应满足的条件;
(3)若在B处放一个质量为m2光滑绝缘小球,且m2=m1,两球相碰为弹性正碰,若m2球能运动到圆弧轨道最高点,求圆弧轨道半径的范围。
2018-03-22更新 | 417次组卷
共计 平均难度:一般