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如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得:
      ①
解得粒子穿过B板时的速度大小     ② (4分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间
       ③
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度      ④
其中场强     ⑤
离开偏转电场时的侧移为   ⑥
由②③④⑤⑥解得    ⑦ (10分)
(3)粒子运动全过程,由动能定理得: ⑧
由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能
  (4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是                                                                    (    )
A.电荷从a到b加速度减小
B.b处电势能大
C.b处电势高
D.电荷在b处速度小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行实线代表电场线,方向未知,带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用。该电荷由A点移到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为-10V,则:
A.B点的电势为零
B.电场线方向向左
C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电子以水平速度V0沿两平行金属板A、B的中心轴线MN射入,两金属板间电压UAB的变化规律如图所示.已知电子质量为m,电荷量为e,电压周期为T,电压为U0,若电子(不计重力及电子之间的相互作用力)从t=0时刻进入两板间,在t=T/2时刻恰好能从板的上边缘飞出,则下列说法正确的是

A.若电子从t=T/3时刻进入两板间,在半个周期内恰好能从板的下边缘飞出
B.若电子从t=T/4时刻进入两板间,能从板右边水平飞出
C.在从t=0时刻到t=T/2时刻这一段时间进入两板间的电子中,有电子能从板右边N 点飞出
D.在从t=0时刻到t=T/2时刻这一段时间进入两板间的电子中,电场力对电子做功最多为e U0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(a),平行金属板A和B间的距离为d ,它们的右端安放着靶MN(可金属板右侧上下移动也可在纸面内转动),现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0.现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度大小为持续不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,且不会与金属板相碰,不计重力影响.求:
(1)金属板长度
(2)粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,靶MN的长度至少多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)当a、b间的电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子从a板到达探测器的飞行时间。
(2)为保证离子不打在极板上,试求U2与U1的关系。


 

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一质量为m=2×kg,电荷量q=-3×C的带电微粒,自A点垂直进入有一定宽度的匀强电场,从B点飞出时,速度m/s,方向和电场线方向成120°角.已知A、B两点间沿电场线方向的距离为15cm,求

(1)B、A间的电势差
(2)微粒从A到B经历的时间
(3)匀强电场的宽度(微粒重力不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图是示波器工作原理的示意图,电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场,偏转电场的电压为U2,两极板间距为d,极板长度为L,电子的质量为m,电荷量为e。求
(1)电子经电压U1加速后的速度;
(2)电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离;
(3)电子离开偏转电场U2时的动能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

真空中有一束电子流,以一定速度v沿与场强垂直的方向从O点射入匀强电场,如图所示. 以O为坐标原点,取x轴垂直于电场方向,y轴平行电场方向,在x轴上取OA =" AB" = BC,分别由ABC点做y轴的平行线交电子流轨迹于MNP点. 电子流在这些点沿x轴方向的分速度之比是vMx:vNx:vPx=         ,沿y轴方向的分速度之比vMy :vNy :vPy =             

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