如圖甲所示，平行金屬板M、N相距為d,兩板上所加交變電壓UMN如圖乙所示（U0未知），緊鄰兩板右側(cè)建有xOy坐標(biāo)系，兩板中線與x軸共線?，F(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為-e的電子以初速度v0平行于兩板沿中線持續(xù)不斷的射入兩板間。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子穿過(guò)兩板間的電場(chǎng)的時(shí)間等于所加交變電壓的周期T，出射速度大小為2v0，且所有電子都能穿出兩板，忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)及重力的影響，求：
（1）U0的大??；
（2）t=T2時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子打在y軸上的坐標(biāo)；
（3）在y軸右側(cè)有一個(gè)未知的有界磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向外。從O點(diǎn)射出電場(chǎng)的電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好垂直于x軸向上通過(guò)坐標(biāo)為（a,0）的P點(diǎn)，求B的范圍。
T
2
【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：204引用：2難度：0.2
相似題
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1．如圖1所示，A、B是一對(duì)平行的金屬板，在兩板間加上一周期為T的交變電壓U，A板的電勢(shì)UA=0，B板的電勢(shì)UB隨時(shí)間發(fā)生周期性變化，規(guī)律如圖2所示?，F(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)，設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略。則下列說(shuō)法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/11/16 9:30:1組卷：137引用：5難度：0.4 -
2．多級(jí)加速器原理如圖左所示，多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒0，l,2，3…n依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度依照一定的規(guī)律依次增加。圓簡(jiǎn)和交變電源兩極交替相連，交變電壓變化規(guī)律如圖右所示，在t=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢(shì)差為正值，此時(shí)位于序號(hào)為0的金屬圓板中央的一個(gè)電子，在電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒。若已知電子的質(zhì)量為m,電子電荷量為e,電壓的絕對(duì)值為U，周期為T，電子通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間忽略不計(jì)。為使電子能不斷加速，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/10/12 13:0:2組卷：100引用：1難度：0.5 -
3．如圖1，質(zhì)子在電勢(shì)差為U0的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U1的兩塊水平正對(duì)的金屬極板AB的中央，入射方向跟極板平行。已知極板長(zhǎng)L，間距d,質(zhì)子質(zhì)量m,電荷量+q,整個(gè)裝置處在真空中，質(zhì)子的重力可忽略不計(jì)。求：
（1）質(zhì)子從加速電場(chǎng)射出時(shí)的速度v0；
（2）若質(zhì)子恰好從A板邊緣射出，則U1為多大；
（3）若在AB板間加上如圖2所示的交變電壓，大小仍為（2）中的U1（電壓為正時(shí)B板帶正電），要使質(zhì)子能從極板中央水平射出電場(chǎng)，則電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件？在滿足條件的周期取最大值時(shí)，大致畫(huà)出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡。發(fā)布：2024/10/16 4:0:1組卷：46引用：1難度：0.5
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