帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(含答案)(編輯修改稿)
2025-07-20 08:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 x＝y(tǒng)＋Ltan α，解得：x＝解法二 x＝vy＋y＝.解法三 由＝得：x＝3y＝.如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m＝10－11 kg、電荷量為q＝＋10－5 C，從a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U＝100 V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN的某點(diǎn)b(圖中未畫出)離開勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成30176。角．已知PQ、MN間距為20 cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．求： (1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；(2)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(3)ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．答案 (1)104 m/s (2)103 N/C (3)400 V解析 (1)由動(dòng)能定理得：qU＝mv代入數(shù)據(jù)得v1＝104 m/s(2)粒子沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)：d＝v1t粒子沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：vy＝at由題意得：tan 30176。＝由牛頓第二定律得：qE＝ma聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得：E＝103 N/C≈103 N/C(3)由動(dòng)能定理得：qUab＝m(v＋v)－0聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得：Uab＝400 V.如圖所示，一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們( )A．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C．同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D．先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)答案 B解析 一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的比荷不同，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的末速度不同，因此在加速電場(chǎng)及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間均不同，但在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離相同，所以會(huì)先后打在屏上同一點(diǎn)，選B.如圖所示，六面體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴a、b、c，最后分別落在3三點(diǎn)．則下列說(shuō)法正確的是( )A．三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng) B．三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相同C．三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同 D．液滴c所帶電荷量最多答案
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