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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省常州市金壇區(qū)高一（下）期末物理試卷> 試題詳情

“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為R_A和R_B的同軸（即z軸）帶電足夠長半圓柱面a、b組成。設(shè)在R_A＜r＜R_B區(qū)域內(nèi)只有徑向電場，其場強大小分布為E=

（k為已知常量）。如圖所示，電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的速度，從偏轉(zhuǎn)器左端正中間小孔P處沿y軸正方向入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板，忽略電場的邊緣效應(yīng)。
（1）判斷半圓柱面a、b的電勢高低；
（2）電子入射速度為v₀時，恰能在xOy平面內(nèi)做以O(shè)為圓心的勻速圓周運動到達探測板，則v₀大小為多少；
（3）若電子以某一速度射入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，速度方向與xOy平面成60°角，且在垂直z軸方向的運動恰好與（2）相同，求電子到達探測板時，z軸方向上的位移大小。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/24 8:0:9組卷：54引用：1難度：0.4

相似題

1．一長為L的細線一端固定于O點，另一端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強電場中。開始時，將細線與小球拉成水平伸直狀態(tài)，小球靜止在A點，釋放后小球由靜止開始向下擺動，當(dāng)細線轉(zhuǎn)動到O點左側(cè)且與豎直方向夾角θ=30°時，小球速度恰好為零，重力加速度大小為g,求：（答案可用根號表示）
（1）勻強電場的電場強度大小E；
（2）小球運動過程中的最大速度v_m；
（3）若想讓小球做完整的圓周運動，則小球在A點釋放瞬間至少要獲得多大的豎直向下的初速度v₀。
發(fā)布：2024/9/30 3:0:1組卷：18引用：2難度：0.4
解析
2．如圖所示，在方向水平向左、范圍足夠大的勻強電場中，固定一光滑絕緣的圓弧軌道BD，軌道圓心為O，豎直半徑OD=R，B點和地面上A點的連線與地面成θ=37°角，AB=R。一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球（可視為質(zhì)點）從地面上A點以某一初速度沿方向做直線運動，恰好無碰撞地從B點沿切線方向進入軌道內(nèi)，到達軌道某處C（圖中未標(biāo)出）時恰好與軌道間無作用力并沿軌道從D點射出。已知重力加速度大小為g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）勻強電場的場強大小E；
（2）小球到達C處的速度大小v_C和到達D處時的速度大小v_D；
（3）若小球從軌道D處飛出時電場反向（大小不變），求小球從軌道D處飛出后向左運動距離D處的最大水平距離x_m。
發(fā)布：2024/10/1 0:0:2組卷：5引用：2難度：0.5
解析
3．如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發(fā)射兩個速度大小為v₀的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為
2
v
0
；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用。求：
（1）粒子在兩板間的加速度大??；
（2）垂直M板向右的粒子，從M到達N板的時間。
發(fā)布：2024/10/2 1:0:1組卷：10引用：2難度：0.5
解析

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