1. 在平行金属板间.有如图所示的互相正交的匀强磁场和匀强电场. ɑ粒子以速度v0从两板的正中央垂直电场方向和磁场方向射入时恰好 能沿直线匀速通过.供下列各小题选择的答案有: 向上偏转 向纸内或纸外偏转 (1)若质子以速度v0从两板的正中央垂直电场方向和磁场方向射入时.质子将( ) (2)若电子以速度v0从两板的正中央垂直电场方向和磁场方向射入时.电子将( ) (3)若质子以大于v0速度从两板的正中央垂直电场方向和磁场方向射入时.质子将( ) (4)若增大匀强磁场的磁感应强度.其他条件不变.电子以速度v0从两板的正中央垂直电场方向和磁场方向射入时.电子将( ) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,真空中两平行金属板ABL1=0.10m,间距d=/30m,两极板接在电压UAB=200sinl00πtV的交流电源上,与AB板相距L2=0.20mPS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场,粒子的比荷q/m=1×l08C/kg,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,不考虑相对论效应。问:

(1)通过计算说明,带电粒子经过平行金属板期间,加在两板间的电压几乎不变;

(2)在t=0时刻进入电场的粒子,飞离磁场时离O点的距离;

(3)何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

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如图所示,真空中两平行金属板ABL1=0.10m,间距d=/30m,两极板接在电压UAB=200sinl00πtV的交流电源上,与AB板相距L2=0.20mPS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场,粒子的比荷q/m=1×l08C/kg,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,不考虑相对论效应。问:
(1)通过计算说明,带电粒子经过平行金属板期间,加在两板间的电压几乎不变;
(2)在t=0时刻进入电场的粒子,飞离磁场时离O点的距离;
(3)何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

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如图甲所示,A、B是真空中的两块面积很大的平行金属板,相距为L,加上周期为了的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场.已知B板的电势为零,A板的电势UA随时间变化的规律如图乙所示,其中UA最大值为U0,最小值为-2U0.在靠近B板的P点处,不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒,各个时刻产生带电微粒的机会均等,这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动,设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A、B板的电压.已知上述的T、U0、L、g和m等各量正好满足等式L2=3U0q精英家教网(T/2)2/16m,若在交流电压变化的每个周期T内,平均产生400个上述微粒.求(不计重力,不考虑微粒之间的相互作用):
(1)从t=0开始运动的微粒到达A板所用的时间.
(2)在t=0到tc=T/2这段时间内产生的微粒中,有多少个微粒可到达A板.

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如图甲所示,质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压U0=50V的加速电场区(初速度可忽略不计),加速后由小孔O2沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区,然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区,最后打到感光片上.已知平行金属板a、b间的距离d=0.15m,两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线图线如图乙所示,且a板电势高于b板电势.磁场的上边界MN与金属板ab下端相平,且与O1、O2连线垂直,交点为O,磁场沿水平方向,且与a、b板间的电场方向垂直,磁感应强度B=1.0×10-2 T.带电粒子在匀强磁场区运动,最后打在沿MN水平放置的感光片上,打在感光片上形成一条亮线P1P2,P1到O点的距离x1=0.15m,P2到O点的距离 x2=0.20m.电场区可认为只存在于金属板间,带电粒子通过电场区的时间极短,可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变,不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力.
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(1)已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P2点,求带电粒子的比荷q/m;(保留两位有效数字)
(2)对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子,证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离△x为定值;
(3)设打到P1点的带电粒子在磁场中运动的时间为t1,打到P2点的带电粒子在磁场中运动的时间为t2,则两时间之差(△t=t1-t2)为多大?(保留两位有效数字)

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如图甲所示,水平加速电场的加速电压为U0,在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场,已知偏转电场的板长L=0.10 m,板间距离d=5.0×10-2 m,两板间接有如图15乙所示的随时间变化的电压U,且a板电势高于b板电势。在金属板右侧存在有界的匀强磁场,磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MN,MN右侧的磁场范围足够大,磁感应强度B=5.0×10-3T,方向与偏转电场正交向里(垂直纸面向里)。质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50V的加速电场后,连续沿两金属板间的中线OO′方向射入偏转电场中,中线OO′与磁场边界MN垂直。已知带电粒子的比荷=1.0×108 C/kg,不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视作恒定不变。

1.求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离;

2.求粒子进入磁场时的最大速度;

3.对于所有进入磁场中的粒子,如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离,应该采取哪些措施?试从理论上推理说明。

 

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