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(16分)如图所示,电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,两板间的电压为U,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,在距离磁场边界S处有屏幕N, 电子射出磁场后打在屏上。(已知电子的质量为m,电荷量为e)求:
(1)电子进入磁场的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度
(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
(1)(2)(3) ON=L+

试题分析:(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图,如下图所示
(2)设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:
  ①
V=   
(3)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
    ②
由几何关系得:  ③
联立求解①②③式得: 
ON=L+
点评:难度中等,电场力做功公式W=qU求解,求得初速度后,进入磁场,先找圆心,后求半径,利用洛仑兹力提供向心力求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若平行板间距离d =1.0cm,板长L =5.0cm,电子的质量和电荷量大小分别为m和e,电子的重力不计,问:

(1)电子离开加速电场时的速度v是多少?
(2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板间能加的最大电压Um与加速电压U之比是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒A、B,平行于极板以相同的初速度射入电场,结果打在极板上的同一点P.不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是(  )

A.在电场中微粒A运动的时间比B长
B.微粒A所带的电荷量比B多
C.电场力对微粒A做的功比B少
D.到达P点时微粒A的速率比B小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场.现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出.求:
(1)离子从小孔A射出时速度v0;
(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取=3

求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)从粒子源射出的带电粒子的质量为m、电荷量为q,它以速度v0经过电势差为U的带窄缝的平行板电极S1S2间的电场,并从O点沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平行板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图8-2-20所示,整个装置处于真空中.

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R
(2)求粒子在磁场中运动所用的时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一束电子从静止开始经加速电压U1加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,金属板长为l,两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压U2时,光点偏离中线,打在荧光屏的P点,求OP为多少?(10分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P,放射源放出的电子速度大小均为,方向在各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小。已知电子电量,电子质量取

求:(1)电子到达荧光屏M上的动能;
(2)荧光屏上的发光面积。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在水平方向的匀强电场中的P点,有一电荷以v0=m/s的初速度竖直向上抛,经过Q点时只具有水平方向的速度v=2m/s,从P点到Q点的过程中,克服重力做功3J, 电场力做功4J, 则
A.电荷为正电荷B.其动能和电势能之和减少了3J
C.mg与qE大小之比为:2D.PQ连线与水平方向的夹角为600

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