闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳婀遍埀顒傛嚀鐎氼參宕崇壕瀣ㄤ汗闁圭儤鍨归崐鐐差渻閵堝棗绗傜紒鈧笟鈧畷婊堫敇閻戝棙瀵岄梺闈涚墕濡鎱ㄨ缁辨帡鎮╅崘鑼紝闂佺粯渚楅崳锝嗘叏閳ь剟鏌曢崼婵囶棤闁告ɑ鎹囬弻鈩冨緞鐏炴垝娌繝銏㈡嚀濡繂鐣峰┑鍡╁悑闁糕剝鍔掔花濠氭⒑閸濆嫬鈧悂鎮樺┑瀣垫晜妞ゆ劑鍊楃壕濂稿级閸稑濡界€规洖鐬奸埀顒冾潐濞叉ḿ鏁幒妤嬬稏婵犻潧顑愰弫鍕煢濡警妲峰瑙勬礋濮婃椽宕ㄦ繝鍕窗闂佺ǹ瀛╂繛濠囧箚鐏炶В鏋庨柟鎯ь嚟閸橀亶姊洪崫鍕偍闁告柨鐭傞幃姗€鎮╅悽鐢碉紲闂佺粯鐟㈤崑鎾绘煕閵娿儳鍩g€殿喖顭锋俊鎼佸煛閸屾矮绨介梻浣呵归張顒傜矙閹达富鏁傞柨鐕傛嫹濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌涘☉姗堟敾闁告瑥绻橀弻锝夊箣閿濆棭妫勯梺鍝勵儎缁舵岸寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃缂侇噮鍨抽幑銏犫槈閵忕姷顓洪梺鍝勫暊閸嬫捇鏌涢妶鍛ч柡灞剧洴婵$兘顢欓悡搴樻嫽闂備浇妗ㄧ粈浣该洪銏犺摕闁哄浄绱曢悿鈧梺鍝勬川閸婎偊濡烽敂杞扮盎闂佹寧妫侀褍鈻嶅澶嬬厵妞ゆ梻鐡斿▓婊呪偓瑙勬礃椤ㄥ棗顕ラ崟顒傜瘈濞达絽澹婂Λ婊堟⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愬灳鐡掍焦妞介弫鍐磼濮樻唻绱卞┑鐘灱閸╂牠宕濋弴銏犲強闁靛鏅滈悡鐔兼煙闁箑鏋涢柛鏂款儔閺屽秹鏌ㄧ€n亞浼岄梺璇″枛缂嶅﹪鐛笟鈧獮鎺楀箣濠垫劗鈧櫕绻濋悽闈涗粶闁瑰啿绻樺畷婵嗏枎閹惧疇鎽曢梺缁樻⒒閸樠呯矆閸曨垱鐓忛柛顐g箖椤ユ粍銇勮箛銉﹀
精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖(a)所示,電子從加速電場的O點發(fā)出(初速不計),經電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中,通過電場后打到熒光屏上的P點處,設M、N板間的電壓為U2,兩極板間距離與板長相等,均為L1,板的右端到熒光屏的距離為L2,已知U1=200V,U2=300V,L1=6cm,L2=21cm,電子的比荷e/m=1.8×1011C/kg.求:
(1)電子離開偏轉電場時的偏角θ的正切函數(shù)值tanθ(若可以求出具體角度也行);
(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O′的距離Y;
(3)若撤去M、N間的電壓U2,而在兩平行板間直徑為L1的圓形區(qū)域內加一方向垂直紙面向里的勻強磁場(如圖b所示,圓心恰好在平行板的正中間),要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處,則電子在磁場中的軌道半徑為多大?磁感應強度B的大小為多大?
分析:(1)直線加速階段,運用動能定理列式求解;類似平拋運動階段,根據速度偏轉角度正切值公式列式求解;
(2)根據列式平拋運動的分位移公式求解偏移量y,然后運用“速度的反向延長線通過
1
2
x
”的結論并結合幾何關系列式求解;
(3)畫出運動軌跡后,結合幾何關系求解出半徑;然后根據洛倫茲力提供向心力列式求解磁感應強度.
解答:解:(1)對加速階段應用動能定理,有:
eU1=
1
2
m
v
2
0

解得:v0=
2eU1
m

偏轉階段類平拋軌跡如圖a所示,可以得到:
tanθ=
vY
v0
=
eU2
mL1
×
L1
v0
v0
=
eU2L1
mL1
v
2
0
=
U2
2U1
=
300
2×200
=
3
4

所以θ=37°
(2)經過偏轉電場時的偏轉距離y=
1
2
eU2
mL1
(
L1
v0
)2=
U2L1
4U1
=
300×6
4×200
cm=2.25cm
從偏轉電場出來后作直線運動:由
Y
y
=
L1
2
+L2
L1
2

得Y=
L1+2L2
L1
y
=
6+2×21
6
×2.25
cm=18cm
[或直接求Y=(L2+
L1
2
)tanθ=(21+3)×
3
4
cm=18cm]
(3)如圖乙所示,電子軌跡從磁場出來的切線延長線交于磁場區(qū)的圓心,因為也打在P點,所以θ=37°
由圖可知電子軌道半徑R滿足:
Rsinθ=
L1
2
+
L1
2
cosθ

解之得:
R=
L1(1+cosθ)
2sinθ
=
6×(1+0.8)
2×0.6
cm=9cm
R=
mv0
eB

得B=
mv0
eR
=
2mU1
e
R
=
2×200
1.8×1011
0.09
=
100
27
2
×10-4
=5.24×10-4T
答:(1)電子離開偏轉電場時的偏角θ的正切函數(shù)值tanθ為
3
4

(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O′的距離Y為18cm;
(3)電子在磁場中的軌道半徑為9cm,磁感應強度B的大小為5.24×10-4T.
點評:本題要明確粒子的運動規(guī)律,然后分階段運用動能定理、類平拋運動規(guī)律、牛頓第二定律列式求解,關鍵是畫出運動軌跡,較難.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?長春一模)如圖(a)所示,AB是某電場中的一條電場線,若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下,沿AB由點A運動到點B,所經位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖(b)所示.以下說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖(a)所示:AB是某電場中的一條電場線,若在A點放置一初速度為零的電子,電子僅在電場力的作用下,沿AB由A運動到B過程中的速度圖象如圖(b)所示,則下列關于A、B兩點電勢φ和電場強度E的判斷中正確的是( �。�
A、φA>φB,EA>EBB、φA>φB,EA<EBC、φA<φB,EA>EBD、φA<φB,EA<EB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,電子從加速電場的O點發(fā)出(初速不計),經電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中,通過電場后打到熒光屏上的P點處,設M、N板間的電壓為U2,兩極板間距離與板長相等,均為L1,板的右端到熒光屏的距離為L2,已知U1=200V,U2=300V,L1=6cm,L2=21cm,電子的比荷e/m=1.8×1011C/kg.求:
(1)電子離開偏轉電場時的偏角θ的正切函數(shù)值tanθ(若可以求出具體角度也行);
(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O′的距離Y;
(3)若撤去M、N間的電壓U2,而在兩平行板間直徑為L1的圓形區(qū)域內加一方向垂直紙面向里的勻強磁場(如圖b所示,圓心恰好在平行板的正中間),要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處,則電子在磁場中的軌道半徑為多大?磁感應強度B的大小為多大?
精英家教網

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2005-2006學年江蘇省連云港市高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖(a)所示,電子從加速電場的O點發(fā)出(初速不計),經電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中,通過電場后打到熒光屏上的P點處,設M、N板間的電壓為U2,兩極板間距離與板長相等,均為L1,板的右端到熒光屏的距離為L2,已知U1=200V,U2=300V,L1=6cm,L2=21cm,電子的比荷e/m=1.8×1011C/kg.求:
(1)電子離開偏轉電場時的偏角θ的正切函數(shù)值tanθ(若可以求出具體角度也行);
(2)電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O′的距離Y;
(3)若撤去M、N間的電壓U2,而在兩平行板間直徑為L1的圓形區(qū)域內加一方向垂直紙面向里的勻強磁場(如圖b所示,圓心恰好在平行板的正中間),要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處,則電子在磁場中的軌道半徑為多大?磁感應強度B的大小為多大?

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞诲€濆畷顐﹀Ψ閿旇姤鐦庡┑鐐差嚟婵敻鎳濇ィ鍐ㄧ厴闁瑰鍋涚粻鐘绘⒑缁嬪尅鏀绘い銊ユ楠炲牓濡歌閸嬫捇妫冨☉娆忔殘閻庤娲栧鍫曞箞閵娿儺娓婚悹鍥紦婢规洟姊绘担铏瑰笡濞撴碍顨婂畷鏉库槈濮樺彉绗夊┑鐐村灦鑿ゆ俊鎻掔墛缁绘盯宕卞Ο鍝勵潔濡炪倕绻掗崰鏍ь潖缂佹ɑ濯撮柤鎭掑劤閵嗗﹪姊洪棃鈺冪Ф缂佺姵鎹囬悰顔跨疀濞戞瑦娅㈤梺璺ㄥ櫐閹凤拷 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欑粈鍐┿亜閺囧棗娲ら悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿鍔欓弻娑樷枎韫囷絾效闂佽鍠楅悷褏妲愰幘瀛樺闁告繂瀚烽埀顒€鐭傞弻娑㈠Ω閵壯冪厽閻庢鍠栭…閿嬩繆閹间礁鐓涢柛灞剧煯缁ㄤ粙姊绘担鍛靛綊寮甸鍌滅煓闁硅揪瀵岄弫鍌炴煥閻曞倹瀚�