如图所示,真空中竖直平面内的xOy坐标系的第Ⅱ象限中,有一个紧靠y轴且下极板与x轴重合的平行板电容器,两极板间距离d=0.3m,电容器上极板带正电、下极板带负电;在y轴的右侧有一以(0.2m,0)为圆心的圆形匀强磁场区域,该区域的半径R=0.2m,磁场的磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里;在y=R的虚线上方足够大的范围内,有电场强度大小E=6×106N/C、方向水平向左的匀强电场.一带正电粒子(重力不计)从电容器左侧两极板正中间平行x轴方向射入,结果恰好从坐标原点O沿与x轴正方向斜向下成30°角方向射入磁场,经过一段时间后由P点穿出磁场,最后由M点(P点和M点没有在图中标出)穿过y轴.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,粒子的比荷.求:
(1)电容器的极板长度L;
(2)P点和M点的坐标;
(3)粒子由O点运动到M点所用的时间t.
高三物理解答题困难题
如图所示,真空中竖直平面内的xOy坐标系的第Ⅱ象限中,有一个紧靠y轴且下极板与x轴重合的平行板电容器,两极板间距离d=0.3m,电容器上极板带正电、下极板带负电;在y轴的右侧有一以(0.2m,0)为圆心的圆形匀强磁场区域,该区域的半径R=0.2m,磁场的磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里;在y=R的虚线上方足够大的范围内,有电场强度大小E=6×106N/C、方向水平向左的匀强电场.一带正电粒子(重力不计)从电容器左侧两极板正中间平行x轴方向射入,结果恰好从坐标原点O沿与x轴正方向斜向下成30°角方向射入磁场,经过一段时间后由P点穿出磁场,最后由M点(P点和M点没有在图中标出)穿过y轴.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,粒子的比荷.求:
(1)电容器的极板长度L;
(2)P点和M点的坐标;
(3)粒子由O点运动到M点所用的时间t.
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如图所示,真空中竖直平面内的xOy坐标系的第Ⅱ象限中,有一个紧靠y轴且下极板与x轴重合的平行板电容器,两极板间距离d=0.3m,电容器上极板带正电、下极板带负电;在y轴的右侧有一以(0.2m,0)为圆心的圆形匀强磁场区域,该区域的半径R=0.2m,磁场的磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里;在y=R的虚线上方足够大的范围内,有电场强度大小E=6×106N/C、方向水平向左的匀强电场.一带正电粒子(重力不计)从电容器左侧两极板正中间平行x轴方向射入,结果恰好从坐标原点O沿与x轴正方向斜向下成30°角方向射入磁场,经过一段时间后由P点穿出磁场,最后由M点(P点和M点没有在图中标出)穿过y轴.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,粒子的比荷.求:
(1)电容器的极板长度L;
(2)P点和M点的坐标;
(3)粒子由O点运动到M点所用的时间t.
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如图甲所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,已知U0=1×103V,变化周期T=2×10﹣3s,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以v0=1×103m/s的速度平行于AB边射入板间,粒子电荷量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg,不计粒子所受重力,求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打在荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到屏上的动能.
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(10分)如图所示,在xOy坐标系中,两平行金属板AB、OD如图甲放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2 m,板间距离d=1 m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,变化周期为T=2×10-3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=103m/s的速度射入板间,粒子带电荷量为q=10-5C,质量m=10-7kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到荧光屏上的动能.
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(10分)如图所示,在xOy坐标系中,两平行金属板AB、OD如图甲放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2 m,板间距离d=1 m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,变化周期为T=2×10-3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=103m/s的速度射入板间,粒子带电荷量为q=10-5C,质量m=10-7kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到荧光屏上的动能.
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(10分)如图所示,在xOy坐标系中,两平行金属板AB、OD如图甲放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2 m,板间距离d=1 m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,变化周期为T=2×10-3 s,U0=103 V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=103 m/s的速度射入板间,粒子带电荷量为q=10-5 C,质量m=10-7 kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到荧光屏上的动能.
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如图甲所示,以O为原点建立xOy平面直角坐标系.两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称放置,极板长度和极板间距均为l,第一、四象限有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.紧靠极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射带电粒子,已知粒子的质量为m、电荷量为+q、速度为v0、重力忽略不计.两板间加上如图乙所示的扫描电压(不考虑极板边缘的影响)时,带电粒子恰能全部射入磁场.每个粒子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变;不考虑粒子间的相互作用.
(1)求扫描电压的峰值U0的大小.
(2)已知射入磁场的粒子恰好全部不再返回板间,匀强磁场的磁感应强度B应为多少?所有带电粒子中,从粒子源发射到离开磁场的最短时间是多少?
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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.
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(2016·海南卷)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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