- 力学
- 电磁学
- 带电粒子在匀强电场中做抛体运动的相关计算
- 带电粒子离开匀强电场时方向的反向延长线经过极板中点
- + 带电粒子穿越周期性变化的电场区域的条件(穿越时间远小于周期)
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一束电子流经过U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距离d= 1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?

如图所示,质量为m=10﹣8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=20cm,板间距离d=4cm,当A、B间加电压UAB=103V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:

(1)带电粒子的电性和所带电量;
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

(1)带电粒子的电性和所带电量;
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )


A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1 |
B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1 |
C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1 |
D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v1 |
如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计重力, 由图可知( )


A.O点处的电荷一定是正电荷 |
B.a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φc |
C.粒子运动时的电势能先增大后减小 |
D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等 |
如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为
、电势能为E
;在B点的加速度为a
、电势能为E
则下列结论正确的是









A.粒子带正电,a ![]() ![]() ![]() |
B.粒子带负电,a ![]() ![]() ![]() ![]() |
C.粒子带正电,![]() ![]() ![]() ![]() |
D.粒子带负电,a ![]() ![]() ![]() ![]() |
间中取直角坐标系
,在第一象限内平行于
轴的虚线MN与
轴距离为
,从
轴到MN之间的区域充满一个沿
轴正方向的匀强电场,场强大小为
.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为
的电场加速后,从
轴上的A点以平行于
轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,
).已知电子的电量为
,质量为
,若加速电场的电势差
,电子的重力忽略不计,求:
(1)则电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过
轴时离坐标原点O的距离
.














(1)则电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过



如图所示,两块平行、正对的金属板水平放置,分别带有等量的异种电荷,使两板间形成匀强电场,两板间的距离为d。有一带电粒子以某个速度v0紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场,带电粒子恰好落在B板的右边缘。带电粒子所受的重力忽略不计。现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场,但使该粒子落在B板的中点,下列措施可行的是


A.仅使粒子的初速度变为2v0 |
B.仅使粒子的初速度变为![]() |
C.仅使B板向上平移![]() |
D.仅使B板向下平移d |
如图ab为两平行板,a板上的0点为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U1,在b板中央有小孔k让离子通过.在b板右侧有AB两块平行金属板,k正好位于AB板间的中心线上,已知AB板间距离为d,板长为L,板间电压为U2,求:

(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,求U1:U2

(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,求U1:U2
如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.

(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.

(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.
电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间
射入偏转电场,在偏转电场中运动T时间后,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L,电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示,电压最大值为U0、周期为T;电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计,所有电子均能从两板间通过。
(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到
的距离y;
(2)要使电子能垂直打在荧光屏上
①求匀强磁场的磁感应强度B;
②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度
。

(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到

(2)要使电子能垂直打在荧光屏上
①求匀强磁场的磁感应强度B;
②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度

