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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示,F为荧光屏.在A和B两极板间的加速电压为U1,在两水平放置的平行板C、D间加有偏转电压U2,CD两板距离为d,板长为L.现分别有质子和α粒子(氦核)由静止从A板中心点出发
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,F为荧光屏.在A和B两极板间的加速电压为U
1
,在两水平放置的平行板C、D间加有偏转电压U
2
,CD两板距离为d,板长为L.现分别有质子和α粒子(氦核)由静止从A板中心点出发,经加速后以水平速度从C、D板间正中央进入,不计粒子的重力,则
(1)如果质子和α粒子都能打在荧光屏F上,那它们能打到F的同一位置吗?证明你的结论;
(2)要使质子和α粒子都能打在荧光屏F上,U
2
/U
1
应满足什么条件?
◎ 答案
(1)加速电场中 qU
1
=
1
2
m
v
20
偏转电场中做类似平抛运动;
水平方向:L=v
0
t
竖直方向:y=
1
2
g
t
2
根据牛顿第二定律,有:q
U
2
d
=ma
解得:
y=
U
2
L
2
4
U
1
d
由此可知,偏转量与粒子的电荷量和质量无关,因此质子和α粒子能打到F的同一位置.
(2)要使质子和α粒子都打到荧光屏F上,则y
<
1
2
d
解得:
U
2
U
1
<
2
d
2
L
2
答:(1)如果质子和α粒子都能打在荧光屏F上,那它们能打到F的同一位置;
(2)要使质子和α粒子都能打在荧光屏F上,应满足
U
2
U
1
<
2
d
2
L
2
的条件.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,F为荧光屏.在A和B两极板间的加速电压为U1,在两水平放置的平行板C、D间加有偏转电压U2,CD两板距离为d,板长为L.现分别有质子和α粒子(氦核)由静止从A板中心点出发…”主要考查了你对 【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/409253.html
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