高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的平行金属板C、D的中轴线,某时刻粒子源P发出一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(初速度不计),粒子在A、B间被加速后,进入金属板C、D之间.A、B间的电压UAB =Uo,C、D间的电压UCD=2Uo/3,金属板C、D长度为L,间距d=L/3.在金属板C、D右侧有一个环形带磁场,其圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径R1=L/3,磁感应强度的大小B0 =,磁感应强度的方向垂直于纸面向内,磁场内圆边界紧靠金属板C、D右端,粒子只在纸面内的运动,粒子的重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时在竖直方向上偏移的距离;
(2)若粒子不能从环形带磁场的右侧穿出,求环形带磁场的最小宽度.
(3)在环形带磁场最小宽度时,求粒子在磁场中运动的时间
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,A、B是一对中间开有小孔的平行金属板,两小球的连线与金属棒面相垂直,两极板的距离为L,两极板间加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势.现有一电子在某时刻穿过A板上的小孔进入电场,设初速度和重力的影响均可忽略不计.下列说法正确的是( )
A. 电子在两极板间可能时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
B. 电子在两极板间可能时而向B板运动,时而向A板运动,但最后不能穿出B板
C. 不论、L为何值,电子在两极板间一直向B板运动,最后穿出B板
D. 如果小于某个值,L小于某个值,电子在两极板间一直向B板运动,最后穿出B板
高三物理多选题简单题查看答案及解析
(20分)如图(甲)所示,A、B为两块距离很近的平行金属板,板中央有小孔O和O',一束电子以初动能E0=120eV,从小孔O不断地垂直于A板射入A、B之间,在B板右侧,平行金属板M、N关于OO'连线对称放置,在M、N之间形成一个匀强电场,金属板长L=2×10-2m,板间距离d=4×10-3m,偏转电场所加电压为u2=20V,现在A、B两板间加一个如图(乙)所示的变化电压u1,在t=0到t=2s的时间内,A板电势低于B板,则在u1随时间变化的第一个周期内:
(1)在哪段时间内射入A板的电子可从B板上的小孔O'射出?
(2)在哪段时间内射入A板的电子能从偏转电场右侧飞出?
(由于A、B两板距离很近,可认为电子穿过A、B板所用的时间极短,可不计。)
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如图(甲)所示,A、B为两块距离很近的平行金属板,板中央有小孔O和O',一束电子以初动能E0=120eV,从小孔O不断地垂直于A板射入A、B之间,在B板右侧,平行金属板M、N关于OO'连线对称放置,在M、N之间形成一个匀强电场,金属板长L=2×10﹣2m,板间距离d=4×10﹣3m,偏转电场所加电压为u2=20V,现在A、B两板间加一个如图(乙)所示的变化电压u1,在t=0到t=2s的时间内,A板电势低于B板,则在u1随时间变化的第一个周期内:
(1)在哪段时间内射入A板的电子可从B板上的小孔O′射出?
(2)在哪段时间内射入A板的电子能从偏转电场右侧飞出?
(由于A、B两板距离很近,可认为电子穿过A、B板所用的时间极短,可不计.)
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如图a所示,平行金属板A、B间的电压UAB=200V,B板有一小孔O,靠近B板有一固定的绝缘圆筒,其横截面半径R=m,在圆筒轴线上,筒壁有小孔H,HO共线且连线与圆筒轴线、B板均垂直,交A板于P点.现有一比荷=100C/kg的带正电粒子,从A板上的P点附近由静止释放,在电场力作用下沿O方向射入圆筒.从粒子进入圆筒开始(计时零点),在圆筒内加入方向与轴线平行的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图b(垂直纸面向里为磁场正方向),粒子在磁场力作用下发生偏转并与筒壁碰撞.(粒子与筒壁碰撞前后动能和电量均不变,且不计重力,忽略碰撞所用时间及磁场变化产生的感应影响.)问:
(1)粒子第一次到达O点时的速率为多大?
(2)如果图b中的t1时刻就是粒子进入圆筒后第一次碰撞到圆筒的时刻,t1的值是多少?
(3)如果图b中的t1和t1+t2时刻分别是粒子进入圆筒后第一次和第二次碰撞到圆筒的时刻,要使粒子能做周期性的往返运动,则金属板A和B间的距离d至少为多大?
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(11分)如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场感应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,=a,现有大量质量均为m,含有各种不同电荷量、不同速度的带正负电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:
(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度;
(2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值;
(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度.
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