在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時,電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn),如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,并設(shè)電子離開A板時的初速度為零。(1)在A、B兩板間加上電壓U0時,求電子穿過小孔O的速度大小v0(2)求P點(diǎn)距小孔O的距離x(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時速度方向偏離原來的方向的角度為θ,則A、B兩板間電壓U為多大?

 

(1)(2)(3)

解析:(1)電子在AB板間電場中加速時,由動能定理得

     解得           (2分)

(2)電子進(jìn)入磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律可得   

解得          所以             (2分)

(3)若在A、B兩板間加上電壓U時,電子在AB板間加速后穿過B板進(jìn)入磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動,并從邊界MN上的Q點(diǎn)穿出,由動能定理可得   

由牛頓第二定律可得          且由幾何關(guān)系可知      

所以                (3分)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在水平放置的兩塊金屬板AB上加不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.若在A、B兩板間電壓為UO時,電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn),如圖所示.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,并設(shè)電子離開A板時的初速度為零.
(1)求A、B兩板間的電壓為U0時,電子穿過小孔O的速度大小v0;
(2)求P點(diǎn)距小孔D的距離x;
(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時速度方向偏離v0方向的角度為θ,則AB兩板間電壓U為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時,電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn),如圖18所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,并設(shè)電子離開A板時的初速度為零。

(1)在A、B兩板間加上電壓U0時,求電子穿過小孔O的速度大小v0;

(2)求P點(diǎn)距小孔O的距離x;

(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時速度方向偏離原來的方向的角度為θ,則A、B兩板間電壓U為多大?

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科目:高中物理 來源:2012屆度北京市高三12月月考物理卷 題型:計算題

在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時,電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn),如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,并設(shè)電子離開A板時的初速度為零。(1)在A、B兩板間加上電壓U0時,求電子穿過小孔O的速度大小v0(2)求P點(diǎn)距小孔O的距離x(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時速度方向偏離原來的方向的角度為θ,則A、B兩板間電壓U為多大?

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年北京市海淀區(qū)高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

在水平放置的兩塊金屬板AB上加不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.若在A、B兩板間電壓為UO時,電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn),如圖所示.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,并設(shè)電子離開A板時的初速度為零.
(1)求A、B兩板間的電壓為U時,電子穿過小孔O的速度大小v
(2)求P點(diǎn)距小孔D的距離x;
(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時速度方向偏離v方向的角度為θ,則AB兩板間電壓U為多大?

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