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(微粒)在匀强电场中的直线运动 > 带电粒子在匀强电场中的直线运动
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:4686 题号:2717933
相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为-e,在AB两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。
(1)试求在0~kTkT~T时间内射出B板电子的速度各多大?(结果用U0em表示)
(2)在0~T时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用Ld 表示)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k取恰当的数值时,使在0~T时间内通过了电容器B板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k值。

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解答题 | 困难 (0.15)
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【推荐1】真空中存在电场强度大小为E的匀强电场,一比荷(即电荷量与质量的比值)为k的带电油滴在该电场中由静止出发,竖直向上做匀加速直线运动。运动一段时间后,将电场强度的大小突然变为某值,但保持其方向不变。持续同样的一段时间后,油滴回到出发点。重力加速度大小为
(1)求变化以后的电场强度大小E
(2)若把带电油滴换成电性和比荷相同的带电粒子(重力不计),在上述变化的电场中经历相同时间的运动。求粒子最终速度大小与油滴最终速度大小的比值。
2018-03-25更新 | 865次组卷
解答题 | 困难 (0.15)
【推荐2】如图所示,从离子源产生的甲、乙两离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内竖直向下运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场上边界RS处有一荧光屏.已知甲离子射入磁场的速度大小为v1,最后打在荧光屏上的N点,乙离子射入磁场的速度大小为v2,最后打在荧光屏上的P点.已知d1d2,不计重力影响和离子间的相互作用.
(1)求甲、乙两离子的比荷之比;
(2)求d1d2之比;
(3)若去掉RSN处的荧光屏,在RS上方某处加上一个矩形边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,其下边界平行于RS且相距h,若甲离子经过RS上方磁场偏转后也到达P点,已知甲离子的比荷为k,求在RS上方所加磁场的磁感应强度大小、甲离子从M点运动到P点所用的时间和所加磁场区域的最小面积.
2019-12-07更新 | 1216次组卷
解答题 | 困难 (0.15)
【推荐3】利用电场与磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示,一粒子源不断释放质量为m,带电量为的带电粒子,其初速度视为零,经过加速电压U后,以一定速度垂直平面,射入边长为的正方体区域。可调整粒子源及加速电场位置,使带电粒子在边长为L的正方形区域内入射,不计粒子重力及其相互作用,完成以下问题:
(1)求粒子离开加速电场时的速度大小;
(2)若仅在正方体区域中加上沿方向的匀强电场,要让所有粒子都到达平面,求所加匀强电场电场强度的最小值
(3)若仅在正方体区域中加上沿方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达平面,求所加匀强磁场磁感应强度的最小值及最大值
(4)以为原点建立如图所示直角坐标系,若在正方体区域中同时加上沿方向、大小为的匀强电场及大小为的匀强磁场,让粒子对准I点并垂直平面入射,求粒子离开正方体区域时的坐标位置(结果可用根号表示,圆周率取3)。
2023-02-10更新 | 1039次组卷
共计 平均难度:一般