有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为d,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央
◎ 题目
有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为d,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央以初速度v0射入,其方向平行于电极板,并打在图上的D点。电子的电荷量以-e表示,质量以m表示,重力可不计。回答下 面各问题(用已知物理量的字母表示): (1)求电子打到D点瞬间的动能; (2)电子的初速度v0至少必须大于何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外? (3)若电容器内没有电场,只有垂直进入纸面的均匀磁场,其磁感应强度为B,电子从电容器左端的正中央以平行于电极板的初速度v0射入,如图乙所示,则电子的初速度v0为何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外? |
◎ 答案
解:(1)由动能定理有 (2)设电子刚好打到极板边缘时的速度为v,则 E=U/d a=Ee/m d/2=at2/2 t=L/v0 解得 要逸出电容器外必有 (3)有两种情况 ①电子从左边逸出,做圆周运动,其半径R1=d/4 电子避开电极板的条件是v1<eBd/(4m) ②电子从右边逸出R22=L2+(R2-d/2)2 R2=(4L2+d2)/(4d) v2=(4L2+d2)eB/(4dm) 电子避开电极板的条件是v0≥(4L2+d2)eB/(4dm) |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为d,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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