如图所示,垂直纸面的两平行金属板M、N之间加有电压,M板上O1处有一粒子源,可不断产生初速度为零的带正电粒子,粒子电荷量为q,质量为m,N板右侧是一半径为R的接地金属圆筒,圆筒垂直于纸面且可绕中心轴逆时针转动。O2为N板上正对O1的小孔,O3、O4为圆筒某一直径两端的小孔,开始时O1、O2、O3、O4在同一水平线上。在圆简上方垂直纸面放置一荧光屏,荧光屏与直线O1O2平行,圆筒转轴到荧光屏的距离OP=3R。不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)若圆筒静止且圆筒内不加磁场,粒子通过圆筒的时间为t,求金属板MN上所加电压U
(2)若圆筒内加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆筒绕中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动,调节MN间的电压使粒子持续不断地以不同速度从小孔O2射出电场,经足够长的时间,有的粒子打到圆筒上被吸收,有的通过圆筒打到荧光屏上产生亮斑。如果在荧光屏PQ范围内的任意位置均会出现亮斑,。求粒子到达荧光屏时的速度大小的范围
(3)在第(2)问情境中,若要使进入圆筒的粒子均能从圆筒射出来,求圆筒转动的角速度
高三物理计算题困难题
如图所示,垂直纸面的两平行金属板M、N之间加有电压,M板上O1处有一粒子源,可不断产生初速度为零的带正电粒子,粒子电荷量为q,质量为m,N板右侧是一半径为R的接地金属圆筒,圆筒垂直于纸面且可绕中心轴逆时针转动。O2为N板上正对O1的小孔,O3、O4为圆筒某一直径两端的小孔,开始时O1、O2、O3、O4在同一水平线上。在圆简上方垂直纸面放置一荧光屏,荧光屏与直线O1O2平行,圆筒转轴到荧光屏的距离OP=3R。不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)若圆筒静止且圆筒内不加磁场,粒子通过圆筒的时间为t,求金属板MN上所加电压U
(2)若圆筒内加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆筒绕中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动,调节MN间的电压使粒子持续不断地以不同速度从小孔O2射出电场,经足够长的时间,有的粒子打到圆筒上被吸收,有的通过圆筒打到荧光屏上产生亮斑。如果在荧光屏PQ范围内的任意位置均会出现亮斑,。求粒子到达荧光屏时的速度大小的范围
(3)在第(2)问情境中,若要使进入圆筒的粒子均能从圆筒射出来,求圆筒转动的角速度
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图7所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以初速度沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上转。若带电粒子所受承力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其向下偏转,下列措施中一定不可行的是 ( )
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小粒子所带电荷量
D.仅改变粒子的电性
高三物理选择题简单题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场。一个带电性质未知的带电粒子以某一初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。若带电粒子所受重力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,下列措施中一定不能使粒子进入两板间后向下偏转的是( )
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小射入粒子所带电荷量
D.仅改变射入粒子电性
高三物理单选题极难题查看答案及解析
如图所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场。一个带电性质未知的带电粒子以某一初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。若带电粒子所受重力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,下列措施中一定不能使粒子进入两板间后向下偏转的是( )
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小射入粒子所带电荷量
D.仅改变射入粒子电性
高三物理选择题简单题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,真空中有一对水平放置的平行金属板,金属板间的电压为U,长度为L,间距为d。一带正电的粒子以速度v0沿平行于板面的方向射入平行金属板间,并从另一侧射出。已知带电粒子的质量为m,电荷量为+q。金属板间的电场可看做匀强电场,不计带电粒子所受重力。
(1)带电粒子射出平行金属板时速度v的大小;
(2)在带电粒子通过平行金属板的过程中,电场力所做的功W。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图甲所示,在两块长为L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点。若撤去平行板间的磁场,使上板的电势随时间t的变化规律如图乙所示,则t=0时刻,从0点射入的粒子P经时间(未知量)恰好从下板右边缘射出。设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计。
(1)求两板间磁场的磁感应强度大小B。
(2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到0点,求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T的最小值Tmin。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,在两块长为L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点。若撤去平行板间的磁场,使上板的电势随时间t的变化规律如图乙所示,则t=0时刻,从0点射入的粒子P经时间(未知量)恰好从下板右边缘射出。设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计。
(1)求两板间磁场的磁感应强度大小B。
(2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到0点,求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T的最小值Tmin。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在两块长为L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点。若撤去平行板间的磁场,使上板的电势随时间t的变化规律如图所示,则t=0时刻,从O点射人的粒子P经时间t0(未知量)恰好从下板右边缘射出。设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计。
(1)求两板间磁场的磁感应强度大小B。
(2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到O点,求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T的最小值Tmin。
高三物理解答题困难题查看答案及解析