热门试卷

（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2

如上板为正时，=mg，U2=

如下板为正时，a==2g

d=•2g（）2

qU1=mv02．

解得=

（2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：

t=

-mg=ma1

=a1t2

得Um=U2

若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：mg-=ma2

=a2t2

得Un=U2

电压的范围为：U2＜U＜U2

答：（1）U1：U2=．

（2）两水平金属板所加电压U的范围是U2＜U＜U2．

（1）粒子在AB间作匀加速直线运动，受力如图，

qE1cos45°=mg…①

E1===1.4v/m…②

（2）由动能定理得：qE1sin45°•dAB=m…③

vb===2m/s…④

加磁场前粒子在BC间作匀速直线运动

则有qE2=mg…⑤

加磁场后粒子作匀速圆周运动，轨迹如图．

由牛顿第二定律得：qvbB=，R==0.2m．…⑥

设偏转距离为y，由几何关系得：R2=dBC2+(R-y)2…⑦

解得：y=2.7×10-2m…⑧

W=-qE2•y=-mgy=-2.7×10-4J…⑨

即电势能变化了2.7×10-4J…⑩

答：（1）E1的大小为1.4V/m；

（2）加上磁场后，粒子由b到点O′点电势能的变化量2.7×10-4J．

（1）沿电场方向，由 F=ma=qE…①

得在y＞0区域粒子的加速度大小a1=4×106m/s2…②

在 y＜0区域粒子的加速度大小a2=2×106m/s2…③

由y=at2，得粒子到达x轴时间  t1=0.5×10-3s…④

由v=at1，粒子到达x轴时沿y轴方向的速度为v1=2×103m/s…⑤

粒子进y＜0区域后沿y轴方向速度减到零需时间t2=，得t2=1×10-3s…⑥

所以，粒子在电场中运动的周期T=2(t1+t2)=3×10-3s…⑦

（2）粒子沿x轴方向做匀速运动，由x=vt…⑧

得一个周期内粒子沿x轴方向的位移x=v0T=3m…⑨

答：（1）带电粒子在y方向的运动周期为3×10-3s；

（2）带电粒子在一个周期内沿x轴方向的位移为3m．

（1）如图，电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的过程：

位移S=AC=m

加速度a==2×1012m/s2

时间t==10-6s

（2）电荷到达C点的速度为

v=at=2×106m/s

速度方向与x轴正方向成45°角，在磁场中

运动时

由qvB=

得R==m

即电荷在磁场中的偏转半径为0.71m

（3）轨迹圆与x轴相交的弦长为△x=R=1m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中作类平抛运动．

设到达y轴的时间为t′，则：

tan45°=

解得t′=2×10-6s

则类平抛运动中垂直于电场方向的位移L=vt′=4m

y==8m

即电荷到达y轴上的点的坐标为（0，8）

答：（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间10-6s；

（2）电荷在磁场中做圆周运动的半径0.71m；

（3）当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，则确定电荷到达y轴时的位置坐标（0，8）．