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(12分)如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求:

(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB?
(2)A、B两点间的电势差UAB?
(3)电子从A运动到B的时间tAB?
(1) v0(2)  (3)
(1)a=……………………①…………2分
将电子在B点的速度分解可知(如图)
vBv0……………②…………2分
(2)由动能定理可知:
eUABmvB2mv02…………③…………2分
解②、③式得UAB …………1分
(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有
vy=v0tg30°………………④…………2分
vy=atAB …………………⑤…………2分
解①④⑤式得tAB …………1分
本题考查带电粒子在电场中的加速,电场力提供加速度,由牛顿第二定律求得加速度,再由速度分解,得到B点速度大小,粒子从A运动到B应用动能定理可求得AB间电势差
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,(O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径为R=0.4m,匀强磁场垂直于轨道平面向里,一质量为m=1×10-3kg、带电量为q=+3×10-2C的小球,可在内壁滑动,如图甲所示,开始时,在最低点处给小球一个初速度v0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动,如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况,图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况,结合图象所给数据,(取g=10m/s2) 求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)初速度v0的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图10所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中                        (  )
A.它们运动的时间tQ>tP
B.它们运动的加速度aQ<aP
C.它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2
D.它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个粒子在同一点沿一方向垂直飞入偏转电场,出现了如图所示的运动轨迹,由此
可判断(   )
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增加值c最小,a和b一样大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图一个重力不计的正点电荷q从右图中两平行带电金属板左端中央处以初动能Ek射入匀强电场中,它飞出电场时的动能变为2Ek,若此点电荷飞入电场时其速度大小增加为原来的2倍而方向不变,它飞出电场时的动能变为(    )
A.8EkB.5EkC.4.25EkD.4EK

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该       (  )
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的
D.使U2变为原来的1/2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,PR是一块长为L="4" m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求:

(1)判断物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2
(3)磁感应强度B的大小
(4)电场强度E的大小和方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4 cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量m=2.0×10-6kg,电量q=1.0×10-8C,电容器电容C=1.0×10—6F,取g=10m/s2.试求

小题1:若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射初速度的大小;
小题2:两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;
小题3:最终落到下极板上带电粒子总的个数.

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