如图所示,电子源每秒钟发射2.50×1013个电子,以v0=8.00×106m/s的速度穿过P板上的A孔,从M、N两平行板正中央进入两板间,速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场,板M

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 磁感应强度/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,电子源每秒钟发射2.50×1013个电子,以v0=8.00×106m/s的速度穿过P板上的A孔,从M、N两平行板正中央进入两板间,速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场,板M、N两板间电压始终为UMN="80.O" V,两板距离为d=1.00×10-3m,电子在板M、N间做匀速直线运动后进入由C、D两平行板组成的已充电的电容器中,电容器电容为8.00×10-8F,电子打到D板后就留在D板中,在时刻tl=0,D板电势较C板高818V,在时刻t2=T,开始有电子打到M板上,已知电子质量m=9.10×10-31kg,电量e=1.60×10-19C,电子从A孔到D板的运动时间不计,C、P两板均接地,电子间不会发生碰撞。求:
(1)M、N间匀强磁场的磁感应强度大小。
(2)时间T及打到M板上的每个电子的动能(以eV为单位)。

◎ 答案

(1)1.00×10-2T (2)20.02s

◎ 解析

(1)电子在板M、N间做匀速直线运动,有
eBvo=Ee                       (3分)
又      E=U/d                        (3分)
解得    B=1.00×10-2T                 (1分)
(2)电子在C、D中往返,电场力未做功,故打到M板时动能为
Ek= ="222ev          " (4分)
其中,==182ev。这说明只有当C板电势较D板高182V时电子才开始返回,这一过程中电容器两板电压变化了
ΔU=182—(—818)=103V              (3分)
因而D板的电量变化了
ΔQ=CΔU=8×10-5C                   (3分)
故    T=="20.02s  " (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电子源每秒钟发射2.50×1013个电子,以v0=8.00×106m/s的速度穿过P板上的A孔,从M、N两平行板正中央进入两板间,速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场,板M…”主要考查了你对  【磁感应强度】  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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