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解得 .即在電場I區域內滿足方程的點即為所求位置.反思:帶電粒子在電場中運動的分析方法.與力學中的這類問題的處理方法相同.只是在受力分析時多了一個電場力.若為勻強電場.既可用牛頓第二定律結合運動學公式求解.又可用動能定理求解.若為非勻強電場.因帶電粒子受到的電場力是變力.加速度是變量.只能用能量觀點解答. 例題9:地磁場可以有效抵御宇宙射線的侵入.保護地球.赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球厚度為d的勻強磁場.方向垂直該剖面.如圖7-12所示.只要速度方向在該剖面內的射線粒子不能到達地面.則其它粒子不可能到達地面.宇宙射線中對地球危害最大的帶電粒子主要是β粒子.設β粒子的質量為m.電荷量為e.最大速度為v.地球半徑為R.勻強磁場的磁感應強度為B.不計大氣對β粒子運動的影響.要使在赤道平面內從任意方向射來的β粒子均不能到達地面.則磁場厚度d應滿足什么條件? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

2008年(上海卷 物理)23.(12分)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區域的位置。

(2)在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區域內由靜止釋放電子的所有位置。


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精英家教網如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計粒子所受重力).
(1)在該區域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區域的位置;
(2)在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區域左下角D處離開,求所有釋放點的位置;
(3)若將左側電場II整體水平向右移動L/4,仍使電子從ABCD區域左下角D處離開(D不隨電場移動),在電場I區域內由靜止釋放電子的所有位置.

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(2008?上海)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力).
(1)在該區域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區域的位置.
(2)在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.
(3)若將左側電場II整體水平向右移動
Ln
(n≥1),仍使電子從ABCD區域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區域內由靜止釋放電子的所有位置.

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如圖為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形,I區域內的電場強度方向沿x軸正方向,II區域內的電場強度方向沿y軸正方向,I區域和II區域之間沒有電場.已知電子的質量為m,電子的電量大小為e,不計電子所受重力.
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(1)在AB邊的中點由靜止釋放電子,求:電子離開電場I區域時的速度大小;
(2)在AB邊的中點由靜止釋放電子,求:電子離開電場II區域的位置坐標;
(3)在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子(不一定從I邊界處釋放),若電子恰能從ABCD區域左下角D處離開,求:所有釋放點的位置坐標應滿足的條件.

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如圖在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(設電子的電量為q,質量為m,不計電子的重力).
(1)在該區域AB邊的B處由靜止釋放電子,求電子經過多長時間達到勻強電場II區域的右邊界和電子最終離開CD邊界的位置坐標.
(2)在電場I區域內適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.(提示:設釋放點的位置為(x.y)坐標點,最后寫出含有xy的函數表達式)

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1. BCD   2. BC    3.D        4.A     5. C

6. AD    7.C     8. CD        9. AB    10.BC

11.(1)CD(2)指零  指零  指零   左偏 

12. 電極A與導電紙接觸不良

13. 解:(1)小球速度最大時,棒對它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖,沿桿方向,,垂直桿方向:,聯立以上各式,得

所以:

(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動,必須滿足條件,而,所以

14. 解:(1)根據牛頓第二定律,根據庫侖定律,解得

(2)當A球受到的合力為零即加速度為零時,動能最大,設此時A球與B點間的距離為R,則,解得。

15. 解:(1)、(2)如圖所示,設小球在C點的速度大小是,對軌道的壓力大小為,則對于小球由AC的過程中,應用動能定理列出:-0,在C點的園軌道徑向應用牛頓第二定律,有,解得

(3)如圖所示,設小球初始位置應在離B點xm的點,對小球由D的過程應用動能定理,有:,在D點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律,有,解得

16. 解:(1)F1為P1參與的運動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:(其中 ,為的電量),對應有指向N端的加速度: (其中m為的質量)

在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力,此力與管壁對向右的力所抵消,到達N端時具有沿管長方向的速度:

所以,對紙平面的速度大小為:

又因為,故:

即:

所以的比荷為:

(2)從M端到N端經歷的時間為:

離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動,半徑與周期分別為:

經t時間已隨管朝正右方向運動:

的距離

所以離開N端的位置恰好為的初始位置

經時間t已知運動到如圖所示的位置S走過的路程為

只能與相碰在圖中的S處,相遇時刻必為

且要求在這段時間內恰好走過2R的路程,因此有

即得:

所以:

17. 解:……① 

由于重力和電場力平衡,電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,小球平拋且碰時動量守恒,根據條件,碰后反向

……①

另有……②

解得……③

對平拋:

解得

 

 

 

 


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