如图甲所示.MN为一竖直放置的足够大的荧光屏.O为它的中点.OO'与荧光屏垂直.且长度为l.在MN的左侧O'O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场.场强大小为E.乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图.在荧光屏上以O为原点建立如图乙的直角坐标系.一细束质量为m.电荷为e的电子以相同的初速度v0从O'点沿O'O方向射入电场区域.电子的重力和电子间的相互作用都可忽题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图甲所示，MN为一竖直放置的足够大的荧光屏，O为它的中点，OO'与荧光屏垂直，且长度为l。在MN的左侧O'O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E，乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点建立如图乙的直角坐标系。一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度v₀从O'点沿O'O方向射入电场区域。电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。
（1）求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标；
（2）若在MN左侧O'O空间内再加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的感应强度B的大小和方向；
（3）如果保持（2）问中磁感应强度不变，但把电场撤去，粒子仍能达到荧光屏上，求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O'到荧光屏所需要的时间（若sinq=c/a，则可用反三角函数表示为

）。

解：（1）电子沿O'O方向做匀速运动：l=v₀t ①
电子沿y轴方向做匀加速运动：

即亮点的位置坐标为：

（2）亮点恰好位于原点O处，表明电子所受的电场力与洛伦兹力大小相等，电子做匀速直线运动：eE=ev₀B ④
解得B=E/v₀ ⑤
由电场力以及左手定则判定磁场方向垂直纸面向里
（3）只在磁场作用下，电子在O'Oy平面内做匀速圆周运动，轨迹如图所示：

设圆半径为R，洛伦兹力提供向心力

得

根据几何关系

得

联立⑥⑦得：

即亮点的位置坐标为

由图可得：

由圆周运动周期公式：

电子从O'到O的时间为：

练习册系列答案

世纪金榜全国中考试题精选汇编与分类详解系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，MN为一竖直放置的足够大的荧光屏，O为它的中点，OO′与荧光屏垂直，且长度为l．在MN的左侧O′O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E．乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点建立如衅乙的直角坐标系．一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度v₀从O′点O′O方向射入电场区域．电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计．
（1）求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标．
（2）若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的感应强度B的大小和方向．
（3）如果保持（2）问中磁感应强度不变，但把电场撤去，粒子仍能达到荧光屏上，求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间（若sinθ=

，则θ可用反三角函数表示为θ=arsin

）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，MN为一原来不带电的导体棒，q为一带电量恒定的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强大小为E₁，p点的电势为U₁．现用一导线将导体棒的N端接地，其它条件不变，如图乙所示，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强为E₂，P点的电势为U₂，则（　　）

A、E₁=E₂，U₁=U₂

B、E₁≠E₂，U₁=U₂

C、E₁=E₂，U₁≠U₂

D、E₁≠E₂，U₁≠U₂

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，MN为一列简谐波的质点的平衡位置，质点a、b间距离为1 m，a、c间距离为3 m(λ＞3 m),当a点在正最大位移（规定向上为正）时，b和c都在平衡位置，经过0.05 s时发现a在其平衡位置而b达到负向最大位移，c达正向最大位移.