如圖1所示,在xOy平面上的第一象限全部區(qū)域有大小為E=2mv2eR,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),有一位于第二象限的電子源持續(xù)不斷地沿x軸正方向發(fā)射速率均為v的電子,形成沿y軸方向均勻分布的電子流,電子源所在位置的縱坐標(biāo)分布范圍為R~2R。熒光屏的上端固定于x軸上,其橫坐標(biāo)分布范圍為0~5R,熒光屏上被電子碰撞的位置均會(huì)顯示熒光。電子每次碰撞過程中機(jī)械能損失75%,碰撞前后速度方向與熒光屏的夾角相等(與豎直方向?qū)ΨQ)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子重力,忽略電子間的相互作用。
(1)求熒光區(qū)域的橫坐標(biāo)的最小值;
(2)若從y=R沿x軸正方向射出的電子與熒光屏第一次碰撞的作用時(shí)間為t0,求第一次碰撞過程中熒光屏對(duì)該電子的作用力大??;
(3)求熒光區(qū)域的橫坐標(biāo)的最大值;
(4)現(xiàn)把勻強(qiáng)電場(chǎng)撤去,在第一象限全部區(qū)域加上方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,如圖2所示。若所有電子最終均靜止在熒光屏上(沒有離開第一象限),求B的取值范圍。
2
m
v
2
e
R
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:124引用:3難度:0.3
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ,最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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