如圖所示，在電子槍右側(cè)依次存在加速電場(chǎng)，兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場(chǎng)的電壓為U1，兩平行金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)1、板間距離為d,熒光屏到兩平行金屬板右側(cè)距離為L(zhǎng)2。電子槍發(fā)射的電子從兩平行金屬板的中央穿過，沿直線運(yùn)動(dòng)可打在熒光屏的中點(diǎn)O，電子質(zhì)量為m、電荷量為e。不計(jì)電子進(jìn)入加速電場(chǎng)前的速度及電子重力。
（1）求電子剛進(jìn)入兩金屬板間時(shí)的速度大小v0；
（2）若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2，電子會(huì)打在熒光屏上某點(diǎn)，求該點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Y；
（3）若只在兩金屬板間加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L1=L2=3b,d=2b,使電子到達(dá)熒光屏的位置與O點(diǎn)距離最大，求此最大值和此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：82引用：2難度：0.3
相似題
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1．利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從P點(diǎn)以速度v0垂直射入電場(chǎng)，從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，恰好從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，L），a點(diǎn)坐標(biāo)為（L，0），c點(diǎn)坐標(biāo)為（2L，-L），不計(jì)粒子受到的重力，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（2）粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：63引用：4難度：0.4 -
2．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶負(fù)電粒子從第二象限距離x軸L處的P點(diǎn)，以速度v0沿垂直于y軸方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O與x軸正方向成θ=45°角進(jìn)入第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）射出磁場(chǎng)。已知帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑R=L，不計(jì)粒子的重力。
（1）求P點(diǎn)坐標(biāo)。
（2）求第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的比值。
（3）若第三象限內(nèi)某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，粒子射出第三象限時(shí)與x軸負(fù)方向的夾角45°，求此圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。發(fā)布：2024/12/29 18:30:2組卷：70引用：1難度：0.5 -
3．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)x軸上方有垂直坐標(biāo)系平面向里、半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，（大小未知），圓心為O1（0，R），x軸下方有一平行x軸的虛線MN，在其下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直坐標(biāo)系平面向外、大小為B1=的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與MN重合。在MN與x軸之間有平行于y軸、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=3mv02qR的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），且MN與x軸相距Δy（大小未知）?，F(xiàn)有兩相同帶電粒子a、b以平行x軸的速度v0分別正對(duì)O1點(diǎn)、A點(diǎn)（0，2R）射入圓形磁場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入x軸下方電場(chǎng)。已知粒子質(zhì)量為m、電荷量大小為q,不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。3mv202qR
（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??；
（2）若電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向，欲使帶電粒子a不能到達(dá)MN，求Δy的最小值；
（3）若電場(chǎng)沿y軸正方向，Δy=R，欲使帶電粒子b能到達(dá)x軸上且距原點(diǎn)O距離最遠(yuǎn)，求矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。3發(fā)布：2024/12/29 16:30:1組卷：36引用：2難度：0.3
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