如图所示,一质量为m电荷量q的带电微粒,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ。已知偏转电场中金属板长度为

◎ 题目

如图所示,一质量为m电荷量q的带电微粒,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ。已知偏转电场中金属板长度为L,两板间距为d,重力忽略不计。求:
小题1:带电微粒进入偏转电场时的速率v1
小题2:偏转电场中两金属板间的电压U2

◎ 答案


小题1:
小题2:

◎ 解析

(1)粒子在加速电场中,电场力做功,由动能定理求出速度v0
(2)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动,运用运动的合成与分解求出电压.

解:(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理U1q=mv12
v1= 
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动
水平方向:v1=
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2
竖直方向:a==
v2=at=
由几何关系 tanθ==
U2=tanθ

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m电荷量q的带电微粒,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ。已知偏转电场中金属板长度为…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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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