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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=.若题中只有偏转电场的宽度d为已知量。
(1)画出带电粒子轨迹示意图。
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方 向的偏转距离分别是多少?
答案
(1)轨迹如图所示;(2)L= d;(3)0.914d

解析

试题分析: (1)轨迹如图所示。    
(2)粒子在加速电场中,由动能定理有 
粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为,有
           U=Ed 
解得:θ=45º
由几何关系得,带电粒子离开偏转电场速度为
粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有:qvB=m
在磁场中偏转的半径为
由图可知,磁场宽度L=Rsinθ="d"
(3)由几何关系可得:
带电粒子在偏转电场中距离为
在磁场中偏转距离为

粒子在电场、磁场中偏转的总距离为△y=△y1+△y2=0.914d
核心考点
试题【如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是:
A.从t=0时刻释放电子,电子必将始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两极板间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子必将在两极板间振动
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将从左极板上的小孔中穿出

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如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压U1加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场, M、N两板间的距离为d,电压为U2,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:

(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v;
(2)电子在偏转电场中的运动时间t;
(3)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。
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如右图所示,一光滑绝缘水平木板(木板足够长)固定在水平向左、电场强度为E的匀强电场中,一电量为q(带正电)的物体在水平恒力F作用下从A点由静止开始向右加速运动,经一段时间t撤去这个力,又经时间2t物体返回A点,则(  )
A.这一过程中带电物块的电势能先增加后减小,其变化量为0
B.水平恒力与电场力的比为9:5
C.水平恒力与电场力的比为7:3
D.物块先向右加速到最右端,然后向左加速返回到A点

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如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v-t图像中正确的是

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如图所示,A板射出的电子经电场加速后,水平射入水平放置的平行板电容器之间,电容器两极板所加的电压为U,电子打在荧光屏P上某位置(不计电子的重力及阻力)。现要使电子打在荧光屏上的位置上移,则下列做法可行的是
A.仅将滑动触头向左移动
B.仅将滑动触头向右移动
C.仅增加水平放置的平行板电容器的间距
D.固定水平放置的平行板电容器的长度,仅增加其正对面积

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