题目
题型:不详难度:来源:
(9分)如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:
(1)电场强度E0与E1;
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
(1)电场强度E0与E1;
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
答案
(1) (2)PF间的距离为 (n = 1,2,3,……)
解析
试题分析:(1)设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场,由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2,到达R时竖直速度为vy,则:
由、及得:
①
②
③
④
上述三式联立解得:,
(2)由及③式可得.
因沿PT方向粒子做匀速运动,故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍.即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍.
设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向,若粒子第一次达PT直线用时△t,水平位移为△x,则
粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场,也可能做类斜抛运动后返回E0电场,在E0电场中做类平抛运动垂直CD水平射出,或在E0电场中做类斜抛运动再返回E1电场.,若粒子从E1电场垂直CD射出电场,则
(n=0、1、2、3、……)
解之得: (n=0、1、2、3、……)
若粒子从E0电场垂直CD射出电场,则
(k=1、2、3、……)
(k=1、2、3、……)
即PF间的距离为其中n=0、1、2、3、……,k=1、2、3、……
或 (n=1、2、3、……)
解之得:
(n=1、2、3、……)
即PF间的距离为 (n = 1,2,3,……)
核心考点
试题【(9分)如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场,板间距离为。有一带电量为、质量为的小球(可视为质点)以水平速度从A孔进入匀强电场,且恰好没有与右板相碰,小球最后从B孔离开匀强电场,若A、B两孔的距离为,重力加速度为,求:
(1)两板间的电场强度大小;
(2)小球从A孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
(1)两板间的电场强度大小;
(2)小球从A孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
一个带正电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,粒子从A向B运动。图中虚线表示固定点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是( )
A.A、B两点的场强大小关系是EA<EB
B.A、B两点的电势高低关系是φA>φB
C.粒子在A、B两点时的电势能大小关系是EPA>EPB
D.粒子在A、B两点时的加速度大小关系是 aA>aB
A.A、B两点的场强大小关系是EA<EB
B.A、B两点的电势高低关系是φA>φB
C.粒子在A、B两点时的电势能大小关系是EPA>EPB
D.粒子在A、B两点时的加速度大小关系是 aA>aB
如图所示,虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为a、b和c,a>b>c,一带电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( )
A.粒子从K到L的过程中,静电力做负功 |
B.粒子从L到M的过程中,静电力做负功 |
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加 |
D.粒子从K到N的过程中,动能减小 |
实验表明,炽热的金属丝可以发射电子.如图所示,设射出的电子速度为零,经加速电压U1加速后进入偏转电场.偏转电极长L1,相距d, 竖直放置的荧光屏距金属板右端为L2.若在偏转电极间加电压U2时,光点偏离中线,打在荧光屏的P点。已知,电子的质量是m,电量为e ,电子重力不计。求:
(1)电子离开加速电场时的速度.
(2)电子离开偏转电场时偏转角的正切值.
(3) 荧光屏上op距离.
(1)电子离开加速电场时的速度.
(2)电子离开偏转电场时偏转角的正切值.
(3) 荧光屏上op距离.
带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6 J 的功。那么
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 |
B.P点的场强一定小于Q点的场强 |
C.P点的电势一定高于Q点的电势 |
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能 |
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