25.如圖甲所示.建立Oxy坐標系.兩平行極板P.Q垂直于y軸且關于x軸對稱.極板長度和板間距均為l.第一四象限有磁場.方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m.電量為+q.速度相同.重力不計的帶電粒子在0~3t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓. 已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時.刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m.q.l.l0.B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況) (1)求電壓U的大小. (2)求時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑. (3)何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間. 解析: (1)時刻進入兩極板的帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動.時刻剛好從極板邊緣射出.在y軸負方向偏移的距離為.則有①.② ③ 聯(lián)立以上三式.解得兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓為④. (2)時刻進入兩極板的帶電粒子.前時間在電場中偏轉(zhuǎn).后時間兩極板沒有電場.帶電粒子做勻速直線運動. 帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為⑤ 帶電粒子離開電場時沿y軸負方向的分速度大小為⑥ 帶電粒子離開電場時的速度大小為⑦ 設帶電粒子離開電場進入磁場做勻速圓周運動的半徑為R.則有⑧ 聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨. (3)時刻進入兩極板的帶電粒子在磁場中運動時間最短.帶電粒子離開磁場時沿y軸正方向的分速度為⑩. 設帶電粒子離開電場時速度方向與y軸正方向的夾角為.則. 聯(lián)立③⑤⑩式解得.帶電粒子在磁場運動的軌跡圖如圖所示.圓弧所對的圓心角為.所求最短時間為,帶電粒子在磁場中運動的周期為.聯(lián)立以上兩式解得. [考點]帶電粒子在勻強電場.勻強磁場中的運動 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖甲所示,建立Oxy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,第一四象限有磁場,方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響).

已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時,刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m、q、l、t0、B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)
(1)求電壓U0的大。
(2)求t0時刻進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑.
(3)帶電粒子在磁場中的運動時間.

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如圖甲所示,建立Oxy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距為l,第一四象限有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于Oxy平面向里.在極板P上方沿y軸方向放置一熒光屏.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子,在0--8t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響).已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在2t0時刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m、q、l、t0、B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)
(1)求粒子的初速度及電壓的大。
(2)求
t02
時刻進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑及時間;
(3)何時進入兩板間的帶電粒子打在熒光屏的位置最高,求此位置距上極板P的距離.

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精英家教網(wǎng)如圖甲所示,建立Oxy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,第一四象限有磁場,方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子.在兩板間加上如圖乙所示的周期性變化的電壓(不考慮極板邊緣的影響).已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在2t0時刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m、q、l、t0、B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)(若tanθ=b,θ∈(-
π
2
,
π
2
),則θ=arctan b)
(1)求兩極板間電壓U0的大。
(2)求t0=0時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑.
(3)何時進入兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間.

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(18分)如圖甲所示,建立Oxy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,第一四象限有磁場,方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響)。

已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時,刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、l0、B為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)

(1)求電壓U的大小。

(2)求時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑。

(3)何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間。

    
  
 
 

 

 

 

 

 

 

 

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如圖甲所示,建立Oxy坐標系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,第一四象限有磁場,方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響)。

已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時,刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、l0、B為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)

(1)求電壓U的大小。

(2)求時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑。

(3)何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間。

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