如圖所示,兩塊平行板電極的長(zhǎng)度為L,兩板間距離遠(yuǎn)小于L,可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N,兩孔連線與板垂直,F(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端,極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(板內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長(zhǎng)線與邊界DE交于Q點(diǎn),極板最右端PQ間距離為2.5L,F(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng),不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無(wú)初速釋放,

①若粒子恰好打到下極板右端,求所加直流電壓的值U1.

②若,則該粒子經(jīng)過(guò)多少次電場(chǎng)的加速后可以離開磁場(chǎng)區(qū)域?

解:

①若粒子剛好打到下板的右端,則由幾何關(guān)系得 ,即      2分

                 2分

             1分

                2分

解得               1分

②假設(shè)粒子經(jīng)過(guò)n次電場(chǎng)加速后的速度為,此時(shí)粒子軌跡恰好能與ED邊界相切,如圖,軌跡半徑為。由幾何關(guān)系得         2分

解得                    2分

   2分

又粒子被電場(chǎng)加速n次,則         2分

代入解得n=2.25            1分

即粒子經(jīng)過(guò)三次電場(chǎng)加速后離開磁場(chǎng)區(qū)域。         1分

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:
(1)電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:
(1)電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能和速度方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:

   

電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大;

右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;

電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能和速度方向。

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如圖所示,兩塊平行板電極的長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩板間距離遠(yuǎn)小于L,可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N,兩孔連線與板垂直。現(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端,極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(板內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長(zhǎng)線與邊界DE交于Q點(diǎn),極板最右端P與Q間距離為2.5L,F(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng),不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無(wú)初速釋放,

①若粒子恰好打到下極板右端,求所加直流電壓的值U1.

②若,則該粒子經(jīng)過(guò)多少次電場(chǎng)的加速后可以離開磁場(chǎng)區(qū)域?

 

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