如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子（不計重力），經(jīng)粒子加速器P加速后，恰好沿粒子選擇器Q的中線通過。已知P的電壓為U0，Q中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，板間距離為d,極板足夠長。
（1）求粒子穿出P時的速度v；
（2）求Q中磁場方向及兩板間的電壓U；
（3）若將P的電壓變?yōu)?U0，其他條件不變，粒子不與Q中極板發(fā)生碰撞。（可參考下面提供的方法求解以下三個小題）
①求粒子在Q中運(yùn)動的最小速度；
②若Q中極板長度有限，粒子能夠以最大速度穿出極板，求極板長度應(yīng)滿足的條件；
③粒子在Q中的運(yùn)動具有一定的周期性，求從粒子進(jìn)入Q中開始計時，經(jīng)過四分之一周期的位移大小。
【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場中做直線運(yùn)動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：4引用：1難度：0.2
相似題
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1．電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識．湯姆生用來測定電子的比荷的實驗裝置如圖所示．真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）．經(jīng)加速電壓加速后，穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區(qū)域．
當(dāng)P和P′極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個亮點(diǎn)；當(dāng)P和P′極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn)，（O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計）．若此時，在P和P′間，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）．求：
（1）加偏轉(zhuǎn)電壓U后，板間區(qū)域的電場強(qiáng)度大小和方向
（2）再加入磁場后，分析電子重新回到O點(diǎn)的原因，并求出能打在O點(diǎn)的電子速度的大?。?br />（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象和條件，推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：46引用：0難度：0.9 -
2．如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球B從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動至有極板的過程中，下列判斷正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：77引用：6難度：0.7 -
3．如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在一根固定的足夠長的水平粗糙絕緣直桿上，環(huán)直徑略大于桿直徑．直桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)以初速度v0使其向右運(yùn)動，最終圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g,則（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：33引用：3難度：0.8
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