如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片.水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O.水平极板M、N之间的电压为U0;竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=.粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子进入偏转电场时的动能EK;
(2)磁场上、下边界区域的最小宽度x;
(3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围.
高三物理解答题中等难度题
如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=L的竖直极板P、Q,在下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界放有范围足够大的感光胶片。水平极板M、N之间的电压为U0,中间开有小孔,两小孔连线的延长线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O。P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示,磁场的磁感应强度B=。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子,经加速后进入竖直极板P、Q之间的电场。再进入下方磁场的粒子全部打在感光胶片上。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子所受重力不计。求:
(1)带电粒子从N板小孔射出时的速度;
(2)为使进入磁场的粒子都能打在胶片上,磁场上、下边界的最小距离;
(3)以O点为坐标原点,向右为正方向建立坐标轴Ox,粒子在胶片上的落点的坐标范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,一对平行金属极板a、b水平正对放置,极板长度为L,板间距为d,极板间电压为U,且板间存在垂直纸面磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出)。一带电粒子以一定的水平速度从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间,恰好做匀速直线运动,打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场,粒子仍能从极板间射出,且打到荧光屏MN上的P点。已知P点与O点间的距离为h,不计粒子的重力及空气阻力。
(1)请判断匀强磁场的方向;
(2)求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v;
(3)求粒子的比荷()。
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如图所示,一对平行金属极板a、b水平正对放置,极板长度为L,板间距为d,极板间电压为U,且板间存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出)。一带电粒子以一定的水平速度从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间,恰好做匀速直线运动,打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场,粒子仍能从极板间射出,且打到荧光屏MN上的P点。已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力及空气阻力。
(1)求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v;
(2)求粒子打到荧光屏P点时动能大小;
(3)求荧光屏上P点与o点间距离。
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如图所示,在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1 T,极板的长度l=m,间距足够大.在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场,磁场的方向为垂直于纸面向外,圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上,圆形区域的半径R=m.有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动,然后进入圆形磁场区域,飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°,不计粒子的重力,粒子的比荷=2×108C/kg.
(1)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小;
(2)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场B1撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场,求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为
A. B. C. D.
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为
A. B.
C. D.
高三物理选择题极难题查看答案及解析
如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处.以初动能Ek0竖直向上射出.不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为( )
A. B. C. D.
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面(纸面)内有长为l的CD、EF两平行带电极板,上方CD为正极板,下方EF为负极板,两极板间距为l,O点为两极板边缘C、E两点连线的中点;两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外。离子源P产生的电荷量为q、质量为m的带正电粒子飘入电压为U1的加速电场,其初速度几乎为零,被电场加速后在竖直平面内从O点斜向上射入两极板间,带电粒子恰好从CD极板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域。已知磁感应强度大小B与带电粒子射入电场O点时的速度大小v0的关系为,带电粒子重力不计。求
(1)带电粒子射入电场O点时的速度大小v0;
(2)两平行极板间的电压U2;
(3)带电粒子在磁场区域运动的时间t。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出.不计重力,极板尺寸足够大.若粒子能打到上极板,则粒子能在两极板间运动的最长时间和电场强度的最大值分别为( )
A.、
B.、
C.、
D.、
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为
A. B.
C. D.
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