小明受回旋加速器的啟發(fā),設計了如圖1所示的“回旋變速裝置”。兩相距為d的平行金屬柵極板M、N,板M位于x軸上,板N在它的正下方。兩板間加上如圖2所示的幅值為U0的交變電壓,周期T0=2πmqB.板M上方和板N下方有磁感應強度大小均為B、方向相反的勻強磁場。粒子探測器位于y軸處,僅能探測到垂直射入的帶電粒子。
有一沿x軸可移動、粒子出射初動能可調節(jié)的粒子發(fā)射源,沿y軸正方向射出質量為m、電荷量為q(q>0)的粒子。t=0時刻,發(fā)射源在(x,0)位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其它阻力,粒子在電場中運動的時間不計。
(1)若粒子只經磁場偏轉并在y=y0處被探測到,求發(fā)射源的位置和粒子的初動能;
(2)若粒子兩次進出電場區(qū)域后被探測到,求粒子發(fā)射源的位置x與被探測到的位置y之間的關系。
T
0
=
2
πm
q
B
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1162難度:0.5
相似題
-
1.如圖甲所示為示波管,如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓,同時在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓,使X的電勢比X′高,則在熒光屏上會看到圖形為( ?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/511/c7221446.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布:2024/12/29 19:30:1組卷:773引用:13難度:0.9 -
2.如圖甲所示,在真空中有一傾角為30°的足夠長光滑絕緣斜面,t=0時刻,一質量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上,同時,空間加上一個方向平行于斜面的勻強電場,場強大小和方向呈周期性變化,變化規(guī)律如圖乙所示(取沿斜面向上方向為正方向,g=10m/s2),0~2s內小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線運動,加速度大小為10m/s2,求:
(1)小滑塊是帶正電還是負電;電荷量q是多少;
(2)4s內小滑塊的位移大?。?br />(3)22s內電場力對小物塊所做的功。發(fā)布:2024/12/29 17:0:1組卷:344引用:5難度:0.9 -
3.如圖甲所示,水平放置的平行金屬板P和Q,相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。P、O間的電勢差UPQ隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示,磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時刻,一質量為m、電荷量為+q的粒子(不計重力),以初速度v0由P板左端靠近板面的位置,沿平行于板面的方向射入兩板之間,q、m、d、v0、U0為已知量。
(1)若僅存在交變電場,要使電荷飛到Q板時,速度方向恰好與Q板相切,求交變電場周期T;
(2)若僅存在勻強磁場,且滿足B0=,粒子經一段時間恰能垂直打在Q板上(不考慮粒子反彈),求擊中點到出發(fā)點的水平距離。2mv0qd發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:124引用:2難度:0.4