如圖甲所示,在空間中同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從z軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向以速度v0射出,恰好做勻速直線運(yùn)動,圖乙為yOz平面。已知勻強(qiáng)磁場大小為B=mg2qv0,方向與yOz平面平行且與y軸正方向的夾角為60°,重力沿z軸負(fù)方向;P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離為d,重力加速度為g。求
(1)電場強(qiáng)度大??;
(2)若僅去掉電場,帶電小球運(yùn)動到xOy平面的速度大小和所用時間;
(3)若僅讓帶電小球速度方向反向,其運(yùn)動到xOy平面時的動能。
mg
2
q
v
0
【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場中做直線運(yùn)動;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:2024/4/20 14:35:0組卷:82引用:2難度:0.3
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1.電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識.湯姆生用來測定電子的比荷的實驗裝置如圖所示.真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速度、重力和電子間的相互作用).經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區(qū)域.
當(dāng)P和P′極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個亮點(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).若此時,在P和P′間,再加上一個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,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)實驗現(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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:77引用:6難度:0.7 -
3.如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),套在一根固定的足夠長的水平粗糙絕緣直桿上,環(huán)直徑略大于桿直徑.直桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,圓環(huán)以初速度v0使其向右運(yùn)動,最終圓環(huán)處于平衡狀態(tài),已知重力加速度為g,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:31引用:3難度:0.8
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