如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在

◎ 题目

如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速度、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;
(2)加在电容器两板间的电压。

◎ 答案

解:(1)电子沿直线运动,故电场力和磁场力的合力为0,由于电场力方向向下,故磁场力方向向上,由左手定则可知,磁场方向垂直于纸面向外
(2)电子在加速过程中有
电子刚好从板边缘射出,设运动的轨道半径为R,则有
电子在磁场中运动时有
电子沿直线运动时有
联立①②③④解得加在电容器两板间的电压

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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