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:378 题号:9726210
如图所示,空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面向里,电场的方向竖直向下。虚线MN为磁场和电场的分界线,电场的宽度为L,在匀强磁场中,平行于MN放置一个厚度可忽略不计的挡板,挡板左侧磁场宽度为d。一质量恒为m,带电量恒为+q的粒子以初速度从O点沿水平方向射入匀强磁场,当粒子的速度方向偏转了30°时,刚好穿过挡板,已知粒子穿过挡板后,速度方向不变,大小变为原来的一半,当粒子继续在磁场中运动速度方向又偏转了30°时经过MN进入匀强电场区域,最后沿水平方向离开电场。(不计粒子的重力,磁场的左边界和电场的右边界均与MN平行,磁场和电场范围足够长,不计粒子穿过挡板所用的时间)求:
(1)磁场的宽度D
(2)磁感应强度B与电场强度E的比值
(3)粒子从射入磁场到离开电场的过程中,在竖直方向上升的高度H

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解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐1】如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来经电压为U1的电场加速后,通过加速极板A上的小孔O1射出,沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场,O1O2与偏转电场方向垂直,偏转电场的电压为U2,经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场,然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点。已知平行金属极板M、N间距离为d,极板长度为L,极板的右端与荧光屏之间的距离为L′。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,且电子离开灯丝时的初速度可忽略不计。
(1)电子到达O1位置处的速度v0
(2)求电子通过P1点时偏离中心线O1O2的距离yP1点的速度v
(3)若O1O2的延长线交于屏上O3点,电子最终打在屏上P2点,求P2点到O3点的距离偏转距离Y′。
2021-10-27更新 | 407次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,粒子源能不断产生多种比荷不同但电性相同的带电的粒子,带电粒子飘入电压为的加速电场(宽度为,带电粒子飘入加速电场的初速度可认为等于零),经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入。已知平行金属板A、B两板间的电压为,两板的板长均为,间距为。不计带电粒子受到的重力,所有的带电粒子都能从A、B板间射出,不考虑带电粒子间的相互作用,设粒子的电荷量为,质量为(不同粒子的可以不同),求:
(1)的比值要满足什么条件?用表示。
(2)利用给出的条件通过计算证明:比荷不同的带电粒子在全过程中的运动轨迹是重合的。
(3)利用给出的条件计算:粒子射出电场时的速度大小表达式。
(以上计算及结果均需要用题目中所给的字母表示)
2023-11-30更新 | 89次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,在平面直角坐标系xoy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的半有界匀强磁场,磁感应强度为B,虚线为平行于y轴的磁场左边界。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=2h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=4hP点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向从Q点(图中未画出)射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t
(3)Q点的坐标。
   
2023-09-09更新 | 764次组卷
共计 平均难度:一般