如圖甲所示，正方形熒光屏abcd與正方形金屬板相距L2水平平行放置，二者的邊長均為L。金屬板的中心開有小孔，小孔正下方有一通電金屬絲可持續(xù)發(fā)射熱電子，金屬絲與金屬板之間加有恒定電壓U。以金屬板中心小孔為坐標(biāo)原點，沿平行于金屬板兩邊和垂直金屬板方向建立x、y和z坐標(biāo)軸，電子從金屬絲發(fā)射經(jīng)小孔沿z軸正方向射入磁場區(qū)域，測得電子經(jīng)電場加速后經(jīng)過小孔時的速度大小介于v與2v之間。z軸與熒光屏的交點為s,金屬板與熒光屏之間存在磁場（圖中未畫出），其磁感應(yīng)強度沿z軸方向的分量始終為零，沿x軸和y軸方向的分量Bx和By隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示，圖中B0=2mveL。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量大小為e,忽略電子間的相互作用，且電子在磁場中的運動時間遠小于磁場變化周期T，可認為電子在磁場運動過程中磁感應(yīng)強度不變。求：
（1）從金屬絲發(fā)射的電子的初速度大小范圍；
（2）t=0.75T時以2v速度進入磁場的電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)；
（3）t=0.25T時以v與2v速度進入磁場的兩個電子打在熒光屏上時的時間差；
（4）請在熒光屏的俯視圖丙中定性畫出電子在熒光屏上出現(xiàn)的位置。（不要求計算過程）
L
2
2
2
mv
e
L
2
2
【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：240引用：4難度：0.2
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1．如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，并從y軸上的A點垂直y軸進入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入第四象限，最后到達y軸上的Q點（圖中未畫出）。已知電場的電場強度大小，不考慮粒子受到的重力，則（ ）E=BqU6m發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：102引用：1難度：0.3 -
2．如圖所示，平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強電場，勻強電場的電場強度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場，相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點，以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，粒子進入磁場，粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運動到邊界N時速度的大小；
（2）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小；
（3）粒子第一次在磁場中運動的時間。發(fā)布：2024/12/20 2:30:1組卷：177引用：4難度：0.5 -
3．如圖所示，在y＞0的空間中存在沿y軸負方向的勻強電場，在y＜0的空間中存在方向垂直xOy平面（紙面）向外的勻強磁場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，比荷C/kg,自y軸上的P1點以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場；然后經(jīng)過x軸上的P2點進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，經(jīng)過坐標(biāo)原點O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求：3d=23
（1）電場強度E的大?。?br />（2）磁感應(yīng)強度B的大??；
（3）粒子從點P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點O所用的時間t。發(fā)布：2024/12/15 17:30:1組卷：459引用：1難度：0.6
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