如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點，OO′與熒光屏垂直，且長度為。在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強電場，

場強大小為E。乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O為原點

建立如釁乙的直角坐標系。一細束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度從O′點O′O方向射入電場區(qū)域。電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計。

   （1）求電子打在熒光屏上亮點的位置坐標。

   （2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個勻強磁場，使得熒光屏上的亮點恰好位于原點O處，求這個磁場的感應強度B的大小和方向。

   （3）如果保持（2）問中磁感應強度不變，但把電場撤去，粒子仍能達到熒光屏上，求熒光屏上的亮點的位置坐標及從O′到熒光屏所需要的時間（若，則可用反三角函數(shù)表示為）。

（1）

（2），方向垂直紙面向里

（3）


解析:

（1）電子沿O′O方向做勻速運動：      ①

    電子沿y軸方向做勻加速運動：      ②

    即亮點的位置坐標為：           ③    （3分）

   （2）亮點恰好位于原點O處，表明電子所受的電場力與洛倫茲力大小相等，電子做勻速直線運動                 ④

    解得                 ⑤

    由電場力以及左手定則判定磁場方向垂直紙面向里。    （2分）

   （3）只在磁場作用下，電子在O′Oy平面內(nèi)做勻速圓周運動，軌跡如圖所示。設圓半徑為R，洛倫茲力提供向心力⑥

    得    

    根據(jù)幾何關(guān)系     ⑦

    得

    聯(lián)立⑥、⑦得：⑧

    即亮點的位置坐標為     ⑨    （3分）

    由圖可得：      ⑩

    由圓周運動周期公式：             ⑾   

電子從O′到O的時間為：       ⑿    （2分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點，OO′與熒光屏垂直，且長度為l．在MN的左側(cè)O′O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強電場，場強大小為E．乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O為原點建立如釁乙的直角坐標系．一細束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度v0從O′點O′O方向射入電場區(qū)域．電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計．
（1）求電子打在熒光屏上亮點的位置坐標．
（2）若在MN左側(cè)O′O空間內(nèi)再加一個勻強磁場，使得熒光屏上的亮點恰好位于原點O處，求這個磁場的感應強度B的大小和方向．
（3）如果保持（2）問中磁感應強度不變，但把電場撤去，粒子仍能達到熒光屏上，求熒光屏上的亮點的位置坐標及從O′到熒光屏所需要的時間（若sinθ=
c
d
，則θ可用反三角函數(shù)表示為θ=arsin
c
a
）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，MN為一原來不帶電的導體棒，q為一帶電量恒定的點電荷，當達到靜電平衡后，導體棒上的感應電荷在棒內(nèi)P點處產(chǎn)生的場強大小為E1，p點的電勢為U1．現(xiàn)用一導線將導體棒的N端接地，其它條件不變，如圖乙所示，待靜電平衡后，導體棒上的感應電荷在棒內(nèi)P點處產(chǎn)生的場強為E2，P點的電勢為U2，則（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，MN為一列簡諧波的質(zhì)點的平衡位置，質(zhì)點a、b間距離為1 m，a、c間距離為3 m(λ＞3 m),當a點在正最大位移（規(guī)定向上為正）時，b和c都在平衡位置，經(jīng)過0.05 s時發(fā)現(xiàn)a在其平衡位置而b達到負向最大位移，c達正向最大位移.

（1）畫出這兩個時刻的波形圖象；

（2）波的頻率的可能值有哪些？

（3）波速的可能值有哪些？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：北京期末題 題型：計算題

如圖甲所示，MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，O為它的中點，OO'與熒光屏垂直，且長度為l。在MN的左側(cè)O'O空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強電場，場強大小為E，乙圖是從甲圖的左側(cè)去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O為原點建立如圖乙的直角坐標系。一細束質(zhì)量為m、電荷為e的電子以相同的初速度v0從O'點沿O'O方向射入電場區(qū)域。電子的重力和電子間的相互作用都可忽略不計。
（1）求電子打在熒光屏上亮點的位置坐標；
（2）若在MN左側(cè)O'O空間內(nèi)再加一個勻強磁場，使得熒光屏上的亮點恰好位于原點O處，求這個磁場的感應強度B的大小和方向；
（3）如果保持（2）問中磁感應強度不變，但把電場撤去，粒子仍能達到熒光屏上，求熒光屏上的亮點的位置坐標及從O'到熒光屏所需要的時間（若sinq=c/a，則可用反三角函數(shù)表示為）。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案