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题目
题型:不详难度:来源:
如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1 ,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有AB两块平行金属板,k正好位于AB板间的中心线上,已知AB板间距离为d,板长为L,板间电压为U2,求:

(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,则
答案
(1)(2)
解析

试题分析:(1)电子在加速电场中,电场力做正功qU1,根据动能定理求解v0
(2)由题:电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能打在B板的正中点,得知:
(1)设离子到达小孔k时速度为v,则由功能关系有
  ①
解得   ②
(2)离子穿过小孔k后以v的初速度做类平抛运动,设离子运动时间为t,加速度为a,由题意有:
水平方向:   ③
竖直方向:  ④
   ⑤
解得:
点评:本题是分析和处理带电粒子在组合场中运动的问题,关键是分析运动情况和选择解题规律.比较容易.
核心考点
试题【如图ab为两平行板,a板上的0为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1 ,在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有A】;主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]
举一反三
一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则判断错误的是 :
A.粒子带负电
B.A点的场强大于B点场强
C.粒子的电势能逐渐减小
D.粒子的动能不断减小

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如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场。一个质量为m、电荷量大小为q的带正电微粒,在A点(0,3)以初速度υ0=120m/s平行x轴射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次。已知该微粒的比荷为=102C/kg,微粒重力不计。

求:
(1)微粒从AP所经历的时间和加速度的大小;
(2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角;
(3)电场强度E和磁感强度B的大小。
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(14分)如图所示,在平面内水平和竖直的虚线L1L2将平面分为四个区域,L2的左侧有一随时间变化的匀强电场,电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量,其他量均为未知),电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内,其与L1L2的交点MNO点的距离均为2b。在图中距L1bL2为4bA点有一粒子源,可以发射质量为m,电荷量为+q的粒子(粒子的初速度近似为零,不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变,方向变为平行于L2,当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失,粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子,如此重复。
 
(1)求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角;
(2)若粒子源在t=0时刻发射一粒子,粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中,恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1T2的值分别是多少?
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如图,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度E=10N/C;在x<0的空间中,存在垂直xy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。

求:(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子运动的周期。
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如图所示,一带电粒子电荷量为q=+2×10-10C,质量为m=1.0×10-12kg,从静止开始在电势差为U1的电场中加速后,从水平放置的电容器两极板正中央沿水平方向进入偏转电场,电容器的上极板带正电,电荷量为Q=6.0×10-9C,下极板接地,极板长10cm,两极板相距5cm,电容C=12pF(粒子重力不计)。求.:

(1)当U1=2000V时,粒子射出电容器的速率v和沿垂直于板面方向的偏移距离y;
(2)要使该粒子能从电容器中射出,加速电压U1的取值范围
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