高三物理解答题中等难度题
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如图甲所示,两个平行金属板正对放置,板长l=10cm,间距d=5cm,在两板间的中线OO’的O处一个粒子源,沿OO’方向连续不断地放出速度的质子。两平行金属板间的电压u随时间变化的u—t图线如图乙所示,电场只分布在两板之间。在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,方向垂直于纸面向里,磁场边缘MN与OO′垂直。质子的比荷取,质子之间的作用力忽略不计,下列说法正确的是
A.有质子进入磁场区域的时间是0.15s
B.质子在电场中运动的最长时间是0.10s
C.质子在磁场中做圆周运动的最大半径是0.5m
D.质子在磁场中运动的最大速度是的倍
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如图甲所示,M和N是相互平行的金属板,OO1O2为中线,O1为板间区域的中点,P是足够大的荧光屏带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间.带电粒子的重力不计。
(1)若只在两板间加恒定电压U,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).若入射粒子是不同速率、电量为e、质量为m的电子,试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能.
(2)若两板间没有电场,而只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,已知磁感应强度B=0.50T,两板间距cm,板长L=l.0cm,带电粒子质量m=2.0×10—25kg,电量q=8.0×10-18C,入射速度×105m/s.若能在荧光屏上观察到亮点,试求粒子在磁场中运动的轨道半径r,并确定磁场区域的半径R应满足的条件.(不计粒子的重力)
(3)若只在两板间加如图乙所示的交变电压u,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).入射粒子是电量为e、质量为m的电子.某电子在时刻以速度v0射入电场,要使该电子能通过平行金属板,试确定U0应满足的条件.
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如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为+q,粒子通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则( )
A.粒子在前时间内,电场力对粒子做功为
B.粒子在后时间内,电场力对粒子做功为
C.粒子在竖直方向下落前和后内,电场力做功之比为1∶2
D.粒子在竖直方向下落前和后内,通过的时间之比为1∶3
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如图37-1所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为q,粒子通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则 ( )
A.粒子在前时间内,电场力对粒子做功为
B.粒子在后时间内,电场力对粒子做功为
C.粒子在下落前和后内,电场力做功之比为1∶1
D.粒子在下落前和后内,通过的时间之比为1∶2
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(16分)如图甲所示,M和N是相互平行的金属板,OO1O2为中线,O1为板间区域的中点,P是足够大的荧光屏.带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间.
(1)若只在两板间加恒定电压U,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).若入射粒子是电量为e、质量为m的电子,试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能.
(2)若两板间只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,已知磁感应强度B=0.50T,两板间距d=cm,板长L=1.0cm,带电粒子质量m=2.0×10-25kg,电量q=8.0×10-18C,入射速度v =×105m/s.若能在荧光屏上观察到亮点,试求粒子在磁场中运动的轨道半径r,并确定磁场区域的半径R应满足的条件.
(3)若只在两板间加如图乙所示的交变电压u,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).入射粒子是电量为e、质量为m的电子.某电子在t0=时刻以速度v0射入电场,要使该电子能通过平行金属板,试确定U0应满足的条件.
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如图甲所示,M和N是相互平行的金属板,OO1O2为中线,O1为板间区域的中点,P是足够大的荧光屏.带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间.
(1)若只在两板间加恒定电压U,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).若入射粒子是电量为e、质量为m的电子,试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能.
(2)若两板间只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,已知磁感应强度B=0.50T,两板间距d=cm,板长L=1.0cm,带电粒子质量m=2.0×10-25kg,电量q=8.0×10-18C,入射速度v =×105m/s.若能在荧光屏上观察到亮点,试求粒子在磁场中运动的轨道半径r,并确定磁场区域的半径R应满足的条件.
(3)若只在两板间加如图乙所示的交变电压u,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应).入射粒子是电量为e、质量为m的电子.某电子在t0=时刻以速度v0射入电场,要使该电子能通过平行金属板,试确定U0应满足的条件.
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