如图所示，直角坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场I，第三象限存在沿x轴正方向的匀强电场II。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以沿x轴负方向的初速度v0从a点开始运动，经O点进入第三象限，最终到达y轴上的b点，粒子从a到O和从O到b的时间相等。已知a点的坐标为（8L，3L），粒子的重力忽略不计。求：

1. 如图所示，直角坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场I，第三象限存在沿x轴正方向的匀强电场II。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以沿x轴负方向的初速度v₀从a点开始运动，经O点进入第三象限，最终到达y轴上的b点，粒子从a到O和从O到b的时间相等。已知a点的坐标为（8L，3L），粒子的重力忽略不计。求：

(1) I的电场强度；

(2) II的电场强度；

(3) 粒子在电场II中距离y轴的最远距离；

(4) b点的坐标。

【考点】

带电粒子在电场中的偏转;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

解答题普通

1. 在直角坐标系中，三个边长都为l=2m的正方形排列如图所示，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E₀ ，在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场，正方形DENM区域内无电场．

（1）现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计）从AB边上的A点静止释放，恰好能通过E点．求CED区域内的匀强电场的电场强度E₁；

（2）保持（1）问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？

（3）若CDE区域内的电场强度大小变为 $\text{[math]}$ ，方向不变，其他条件都不变，则在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有粒子都经过N点，则释放点坐标值x、y间又应满足什么关系？

解答题普通

2. 如图所示，竖直平面内有一xOy坐标系，只在y轴正半轴和边界OM之间存在竖直向下的匀强电场，OM与x轴正半轴的夹角为β且满足 $\text{[math]}$ 。在O处有一粒子源，可以发射不同速率的质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子，且这些粒子的入射速度方向与x轴正半轴的夹角均为 $\text{[math]}$ 。若粒子的入射速率为 $\text{[math]}$ 时，发现粒子沿x轴正方向打到OM上的点 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。

(1) 求粒子从O到P的时间t及匀强电场的电场强度大小E；

(2) 若粒子的入射速率范围为 $\text{[math]}$ ，求粒子打到边界OM上的区间长度；

(3) 若粒子的入射速率范围为 $\text{[math]}$ ，调节β使其满足 $\text{[math]}$ ，同样只在y轴正半轴和边界OM之间存在相同的匀强电场，求粒子打到x轴正半轴上的区间长度。

解答题困难

3. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板 $\text{[math]}$ 之间加一电压 $\text{[math]}$ ，发射出的电子被加速后，从金属板B上的小孔S水平射出，装置右侧有两个相同的平行金属极板 $\text{[math]}$ 水平正对放置，板长 $\text{[math]}$ ，相距 $\text{[math]}$ ，两极板间加一电压 $\text{[math]}$ 的偏转电场，且D极板电势高于C极板。 $\text{[math]}$ 为平行板 $\text{[math]}$ 的水平中线。 $\text{[math]}$ 为电子接收屏，平行板 $\text{[math]}$ 的右端与 $\text{[math]}$ 的水平距离也为 $\text{[math]}$ 。在平行板 $\text{[math]}$ 右端与 $\text{[math]}$ 之间分布竖直向下的匀强电场 $\text{[math]}$ 。已知电子的电荷量 $\text{[math]}$ ，电子的质量 $\text{[math]}$ ，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。

(1)求电子经过小孔S的速度大小；

(2)求电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；

(3)若电子打在接收屏上的O点，求匀强电场 $\text{[math]}$ 的电场强度的大小。

解答题普通