题目
题型:安徽省期末题难度:来源:
(1)在第一象限内适当位置由静止释放电子,电子经匀强电场Ⅰ和Ⅱ后恰能透过Q点。求释放点的位置坐标x、y应满足的关系式;
(2)若要电子经匀强电场Ⅰ和Ⅱ后过Q点时动能最小,电子应从第一象限内的哪点由静止释放?求该点的位置和过Q点时的最小动能;
(3)在满足条件(1)的情况下,若想使电子经过Q后再次到达y轴时离坐标原点的距离为x0,求第三象限内的匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
答案
由动能定理得:①
若能到达Q点,则应满足:②
③
④
联立①②③④得:⑤
(2)由动能定理得:电子从P点由静止释放,经匀强电场I和Ⅱ后过Q点时动能:⑥
而(当时取“=”)⑦
由⑤⑥⑦得:(当时取“=”)⑧
所以电子从第一象限内的P(,)点由静止释放过Q点时动能最小,过Q点时的最小动能是
(3)若匀强磁场Ⅲ方向垂直纸面向里,则电子左偏,不会再到达y轴,所以匀强磁场方向垂直纸面向外。运动轨迹如图,则:
而
在满足条件(2)的情况下
所以=45°⑨
设在匀强磁场Ⅲ中做匀速圆周运动的半径为r,到达y轴上的A点,结合题中条件可推知,电子在磁场中运动的轨迹应为以QA为直径的半圆,OA=x0,由几何知识知:⑩
设到达Q点的速度为,则
解得:
根据牛顿第二定律得:
解得:
把和r的值代入,第三象限内的匀强磁场的磁感应强度
核心考点
试题【如图所示,在平面的第一象限和第二象限区域内,分别存在场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,电场Ⅰ的方向沿x轴正方向,电场Ⅱ的方向沿y轴的正方向。在第三象限内存在着垂直】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)判断哪些时刻电子进入两平行板间侧向位移最大?写出最大值表达式;
(2)电子从两平行板间射出时最大侧向位移与最小侧向位移之差是多少?
(3)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?
(1)磁场的磁感应强度;
(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;
(3)若时,该粒子从M、N板右侧沿板的中心线仍以速率v0向左射入M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到a点的距离。
(1)带电粒子进入磁场时的速度;
(2)中间场区的宽度d;
(3)粒子从a点到b点所经历的时间tab;
(4)入射点a到出射点b的距离。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
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