- 带电粒子在匀强电场中的运动
- 共205题
12. 真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，重力不计）。下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
23.如图所示为一种电磁装置，由粒子源.加速电场.偏转电场.匀强磁场组成。在S点有一粒子源，能不断释放电量为q，质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U，极板间距离为d的匀强电场加速后，从
（1）粒子进入磁场时速度大小。
（2）匀强磁场的宽度D至少为多少？
（3）该带电粒子周期性运动的周期T是多少？偏转电压正负极多长时间变换一次方向？
正确答案
如图所示，
电场对粒子加速，
由动能定理得：
由于粒子在电场加
粒子在偏转电场中做类似平抛运动，其加速度
粒子通过偏转电场的时间
粒子在偏转电场中的侧移距离
侧向速度
则粒子射出偏转电场时的速度
以速度
则磁场宽度
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
所以粒子在磁场中运动的时间
粒子从S出发到回到S的周期T为：
偏转电压正负极换向时间
解析
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知识点
17．如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入．A、B板长为L,相距为d,电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是( )
A
B
C
D
正确答案
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知识点
22．如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L，不计粒子重力
（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度的最小值E0为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大?
（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板的右侧在MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?
（3）若满足上述（2）的条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的右侧?
正确答案
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知识点
22．如图为一长2L=3m的真空容器，等分为两部分。挡板上有可定时开启的阀门A、B。A开启的时间0~3t，召开启的时间为4t~6 t，其中t=10-6s．比荷
（1）当加速电压U1 =18V时，求粒子到达A阀门的时间是多少？判断粒子能否通过B阀门？
（2）在（1）问的条件下，在xOy坐标系1m×lm的ocdf虚线范围内加上E=200 N/C、方向竖直向上的匀强电场，求粒子射出电场的位置；
（3）由于电压极度不稳定，使得粒子在通过电容时可能受到0～200V之间任意加速电压的作用。在图中1m×lm的ocdf虚线范围内加上B=2.5×l0-4T的匀强磁场，方向垂直纸面向里。此情况下，0<t≤6t时间内均有粒子进入MN，试求在进入磁场区域的粒子中，最大和最小半径粒子出射点的坐标分别是多少？
正确答案
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知识点
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