- 带电粒子在匀强电场中的运动
- 共205题
17.如图所示，匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下，垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动，通过两线圈感应出电压，使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R，且是定值电阻R2 的三倍，平行金属板MN相距为d。在电场作用下，一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区，该磁场的磁感应强度为B2，方向垂直纸面向外，其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B，设带电粒子的电荷量为q、质量为m，则高度
（1）试判断拉力F能否为恒力以及F的方向（直接判断）；
（2）调节变阻器R的滑动头位于最右端时，MN两板间电场强度多大？
（3）保持电压表示数U不变，调节R的滑动头，带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界，求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
正确答案
（1）F不能为恒力，F方向向左
（2）
MN两板间电压：
场强：
解得场强大小：
（3）带电粒子在O1O2间加速：
在磁场B2中：
∴ 运动半径：
①当变阻器的滑动头位于最右端时，MN间电压
即：粒子垂直打在AD上，所求的距离：s1=h
②当变阻器的滑动头位于最左端时，MN间电压
此时：
解得：
故所求的落点距离范围：
解析
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知识点
14．如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E＝4．0×102 V/m，两板相距d＝16 cm，板长L＝30 cm．一带电荷量q＝1．0×10－16C、质量m＝1．0×10－22 kg 的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：
（1）粒子带何种电荷？
（2）要使粒子恰能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为多大？
正确答案
（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电；
（2）在粒子偏转到B板之前飞出电场做类似平抛运动，
竖直方向：
水平方向：
所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为
解析
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知识点
15．如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板h＝0．8 cm，两板间的电势差为300 V，如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？（板间距为d，取g＝10 m/s2）
正确答案
解析
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知识点
20. 如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d板间电压为U，一不计重力 电荷量为q带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通 过平行金属板的时间为t，则（ ）
A在
B在
C在粒子下落的前
D在粒子下落的前
正确答案
解析
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知识点
10．带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向y，偏角为φ，下列说法正确的是（ ）
正确答案
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每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得５分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
知识点
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