當(dāng)前位置： 2022年江蘇省新高考物理試卷（選擇性）> 試題詳情

某裝置用電場控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖所示．矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在多層緊鄰的勻強(qiáng)電場，每層的高度均為d,電場強(qiáng)度大小均為E，方向沿豎直方向交替變化．AB邊長為12d,BC邊長為8d.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子流從裝置左端中點(diǎn)射入電場，粒子初動(dòng)能為E_k，入射角為θ，在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．不計(jì)重力及粒子間的相互作用力。
（1）當(dāng)θ=θ₀時(shí)，若粒子能從CD邊射出，求該粒子通過電場的時(shí)間t。
（2）當(dāng)E_k=4qEd時(shí)，若粒子從CD邊射出電場時(shí)與軸線OO'的距離小于d,求入射角θ的范圍。
（3）當(dāng)E_k=
8
3
qEd,粒子在θ為-
π
2
～
π
2
范圍內(nèi)均勻射入電場，求從CD邊出射的粒子與入射粒子的數(shù)量之比N：N₀。

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1109引用：1難度：0.2

相似題

1．如圖所示，平行板電容器與水平面成θ=30°放置，電容器的電容為C，一重力不計(jì)帶正電的粒子由靜止從下極板開始加速，粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,從C點(diǎn)以2v₀的速度射出，進(jìn)入一電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場所在區(qū)域?yàn)殚L方形ABCD。已知AB的長度為L，粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度恰好水平，求：
（1）電容器所帶電荷量；
（2）長方形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。
發(fā)布：2024/10/25 2:0:2組卷：5引用：2難度：0.5
解析
2．如圖1所示，由電子槍發(fā)出?的電子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為U₀，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場，偏轉(zhuǎn)電極YY'之間電壓為U，極板長度為L，兩極板間距離為d。不計(jì)電子重力和電子間相互作用，求：
（1）電子離開加速電場時(shí)的速度大小v₀；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小a；
（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏移距離y。
（4）有一種電子儀器叫作示波器，可以用來觀察電信號隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它的原理圖如圖2所示。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′之間和偏轉(zhuǎn)電極YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。若要亮斑從中心O點(diǎn)移至正對屏幕的右下方，請簡要說明如何操作。
發(fā)布：2024/10/24 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.5
解析
3．如圖所示，燈絲發(fā)射出來的電子（初速度為零，不計(jì)重力）經(jīng)電壓為U₀的兩豎直金屬板間的電場加速后從小孔穿出，沿水平金屬板A、B的中線射入，并恰好打到A板的中點(diǎn)C。金屬板A、B的長度均為2d、間距為d,電子質(zhì)量為m、電荷量為e。
（1）求電子從小孔穿出時(shí)的速度大小v₀；
（2）求金屬板A、B間的電壓U以及電子打到C點(diǎn)前瞬間的速度大小v_C。
發(fā)布：2024/10/25 0:0:1組卷：13引用：2難度：0.6
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