如圖,電子(質(zhì)量為m,電量為q,不計重力)由靜止經(jīng)電壓U加速后沿兩水平平行導(dǎo)體板的中心軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場每塊導(dǎo)體板長度為L,兩板間距也為L,導(dǎo)體板接入電源,下導(dǎo)體板的右端點(diǎn)為O點(diǎn),O點(diǎn)下方有一條豎直虛線OP,下導(dǎo)體板的下方線OP的左右兩邊充滿勻強(qiáng)磁場,OP的左邊磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓鸥袘?yīng)強(qiáng)度為2B,OP右邊磁場與左邊磁場方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子恰能從O點(diǎn)進(jìn)入下方勻強(qiáng)磁場中,最后恰好經(jīng)過OP線上的A點(diǎn)進(jìn)入OP左邊磁場,OA=6L,求:
(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度v0;
(2)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E;
(3)電子過O點(diǎn)時速度v的大小和方向;
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的所有可能值。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動;動能定理的簡單應(yīng)用;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題.
【答案】(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度為;
(2)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為;
(3)電子過O點(diǎn)時速度v的大小為,與水平成45°角斜向下;
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度。
2
U
q
m
(2)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為
2
U
L
(3)電子過O點(diǎn)時速度v的大小為
2
q
U
m
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度
B
=
(
3
n
-
1
)
m
U
18
q
L
2
(
n
=
1
,
2
,
3
,
?
)
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.4
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1.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點(diǎn)折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( )
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
2.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:88引用:2難度:0.7 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)。現(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( )
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:303引用:1難度:0.5
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