如圖甲所示,三維坐標(biāo)系中yOz平面的右側(cè)存在平行z軸方向周期性變化的磁場B(未畫出)和沿y軸正方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電液滴從xOy平面內(nèi)的P點(diǎn)沿x軸正方向水平拋出,液滴第一次經(jīng)過x軸時(shí)恰好經(jīng)過O點(diǎn),此時(shí)速度大小為v0,方向與x軸正方向的夾角為45°。已知電場強(qiáng)度大小E=mgq,從液滴通過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙示(當(dāng)磁場方向沿z軸負(fù)方向時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為正),t0=πv0g,重力加速度大小為g。求:
(1)拋出點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)液滴從第一次經(jīng)過x軸到第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間t1;
(3)液滴第n次經(jīng)過x軸時(shí)的x坐標(biāo);
(4)若t=t0時(shí)撤去yOz右側(cè)的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,同時(shí)在整個(gè)空間加上沿y軸正方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B′=52πmg2qv0,求液滴向上運(yùn)動到離xOz平面最遠(yuǎn)時(shí)的坐標(biāo)。
E
=
mg
q
t
0
=
π
v
0
g
B
′
=
5
2
πmg
2
q
v
0
【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場中做直線運(yùn)動;平拋運(yùn)動速度的計(jì)算.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:320引用:4難度:0.1
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當(dāng)P和P′極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);當(dāng)P和P′極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì)).若此時(shí),在P和P′間,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).求:
(1)加偏轉(zhuǎn)電壓U后,板間區(qū)域的電場強(qiáng)度大小和方向
(2)再加入磁場后,分析電子重新回到O點(diǎn)的原因,并求出能打在O點(diǎn)的電子速度的大?。?br />(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和條件,推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式.發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:46引用:0難度:0.9 -
2.如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場,與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球,小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球B從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終都能運(yùn)動到右極板上的同一位置,則從開始釋放到運(yùn)動至有極板的過程中,下列判斷正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:77引用:6難度:0.7 -
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發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:31引用:3難度:0.8
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