如图,S 为粒子发射源,某时刻发射一个质量为 m,带电量为+q 的粒子,不计重力,粒 子经加速电压 U0 加速度后进入右侧空间,空间存在方向均竖直向下的匀强电场和匀强磁 场,入射点距地面高度为 h,复合场区域边界为 M、N,宽度为 d,磁感应强度 B,电场强度为 E,以粒子射入右侧空间时的竖直平面(纸面)右边界与地面的交点 N 为坐标原 点 O,竖直向上为 y 轴,垂直该竖直平面(纸面)向里为 x 轴建立直角坐标系,粒子运动一段时间后打在地面上(xOy 平面上)的 P 点,P 点位置坐标为[(2 ) d, 0] ,则
A. 粒子从加速电场射出后在复合场中做类平抛运动
B. 磁感应强度的大小为 B
C. 电场强度大小为 E
D. 整个过程中电场力做的功为
高三物理多选题困难题
如图,S 为粒子发射源,某时刻发射一个质量为 m,带电量为+q 的粒子,不计重力,粒 子经加速电压 U0 加速度后进入右侧空间,空间存在方向均竖直向下的匀强电场和匀强磁 场,入射点距地面高度为 h,复合场区域边界为 M、N,宽度为 d,磁感应强度 B,电场强度为 E,以粒子射入右侧空间时的竖直平面(纸面)右边界与地面的交点 N 为坐标原 点 O,竖直向上为 y 轴,垂直该竖直平面(纸面)向里为 x 轴建立直角坐标系,粒子运动一段时间后打在地面上(xOy 平面上)的 P 点,P 点位置坐标为[(2 ) d, 0] ,则
A. 粒子从加速电场射出后在复合场中做类平抛运动
B. 磁感应强度的大小为 B
C. 电场强度大小为 E
D. 整个过程中电场力做的功为
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平行金属板A、B的间距为d,板间加有随时间变化的电压,如图20所示。设U0、T为已知,A板上孔O处有静止的带电粒子(不计重力),其电荷量为q,质量为m。在t=0的时刻受AB间电场力的作用而加速向B板运动,途中由于电场方向反向粒子又向O处返回,为使t=T时粒子恰好又回到O点,则:
(1) 的比值应满足什么条件?
(2)粒子返回O点时动能多大?
(3)为使带电粒子在由A向B运动过程中不碰到金属板,求U0满足的条件。
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如图所示,质量为 m、带电量为+q 的粒子不计重力,从一加速电场的最左端 S 点无初速度释放,经加速电压为 U0 的加速电场加速后,以一定大小的初速度沿偏转 电场的正中间轴线射入偏转电场,恰好能从下极板右边缘与水平方向成 30º的角进入直 角坐标系的第四象限,(下极板右边缘与直角坐标系的原点重合)第四象限某个区域 内存在一个圆形磁场,磁感应强度大小为 B,粒子经过圆形磁场偏转后恰好垂直 x 轴进 入第一象限。求:
(1)粒子进入偏转电场的初速度v0;
(2)偏转电场两极板的电势差 U1;
(3)圆形磁场的最小面积 S。
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(18分)如图,带电量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电场加速后,沿中心线匀速射入带电金属板C、D间,后粒子由小孔M沿径向射入一半径为R的绝缘筒,已知C、D间电压为U0,板间距离为d,C、D间与绝缘筒内均有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B0、B.
(1)(6分)求粒子在C、D间穿过时的速度v0;
(2)(6分)求A、B间的加速电压U;
(3)(6分)粒子与绝缘筒壁碰撞,速率、电荷量都不变,为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出,求筒内磁感应强度B (用三角函数表示).
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如图a所示,为一组间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图b所示),设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其带电量为q,质量为m(不计重力),在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未曾与B板相碰)。
1.当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能;
2.为使带电粒子在0~T时间内能回到O点,Ux要大于多少?
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如下图所示,为一组间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图所示),设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其带电量为q,质量为m(不计重力),在t = 0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未曾与B板相碰)。
(1)当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能;
(2)为使带电粒子在t=T时刻恰能能回到O点,Ux等于多少?
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如下图a所示,为一组间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图b所示),设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其带电量为q,质量为m(不计重力),在t = 0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未曾与B板相碰)。
(1)当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能;
(2)为使带电粒子在t=T时刻恰能能回到O点,Ux等于多少?
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带电量为q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:
(1)经过加速电场后的速度v0;
(2)离开电容器电场时的偏转量y;
(3)刚离开电场时刻的动能Ek和速度方向与水平方向夹角θ的正切值.
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