热门试卷

如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为U1。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为–e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O。不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。

（1）求电子进入两金属板间时的速度大小v0；

（2）若两金属板间只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，求电子到达荧光屏的位置与O点距离的最大值和此时磁感应强度B的大小；

（3）若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O点距离为，求此时U1与U2的比值；若使电子打在荧光屏上某点，该点距O点距离为d，只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。

某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合。在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的为已知，但其变化周期未知。已知金属板A、B之间的电势差为，金属板C、D的长度均为L，间距为。质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计、重力不计）进入A、B两板之间被加速后，再进入C、D两板之间被偏转，恰能从D极下边缘射出。忽略偏转电场的边界效应。

（1）求金属板C、D之间的电势差UCD。

（2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向。

（3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。

如图甲所示，两块相同的平行金属板M、N正对着放置，相距为，板M、N上的小孔、与O三点共线，=R，连线垂直于板M、N.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线对称，屏PQ所对的圆心角.质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经进入M、N间的电场，接着通过进入磁场.质子重力及质子间的相互作用均不计，质子在处的速度看作零.

⑴若M、N间的电势差(U>0)时，求质子进入磁场时速度的大小.

⑵若M、N间接入如图乙所示的随时间t变化的电压（式中，周期T已知），且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定，则质子在哪些时刻自S1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？

⑶在上述⑵问的情形下，当M、N间的电压不同时，质子从S1处到打在收集屏PQ上经历的时间t会不同，求t的最大值.

如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，在第一象限内有一圆形匀强磁场区域(图中未画出)，磁场方向垂直xOy平面，圆形匀强磁场区域的边界与x轴相切于点P(2L，0)。两个质子(质子质量m，电荷量q，不计重力)a、b以相等的速率沿不同方向从P点同时射入磁场区，其中a的速度方向沿y轴正方向，b的速度方向与x轴正方向的夹角=30o，a、b经过磁场后都垂直于y轴进入第二象限，a通过y轴上的点Q(0，L)，a、b从开始进入磁场到第一次射出磁场的时间差为t0。

（1）求磁感应强度B的大小和质子在磁场中运动速度v的大小；

（2）求质子在电场中运动离y轴的最远距离x；

（3）两个质子离开电场后会先后经过同一点M，求质子b从开始运动到经过M点的时间t；

（4）若只将第二象限内的匀强电场方向变为沿y轴负方向，仍使a、b以原来的速度射入磁场区，求a、b经过x轴上的两点间的距离x。