金屬板M1N1，垂直紙面放置，中央有小孔O，O點上方有陰極K通電后能持續(xù)放出初速度近似為0的電子，經(jīng)K與M1N1兩板間電場加速后從O點射出，速度方向在紙面內(nèi)發(fā)散角為2θ=π3且左右對稱，加速電壓大小可調(diào)。M1N1下方分布有兩個相鄰且垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度大小相同、方向相反，磁場寬度均為d,長度足夠長。某次測試發(fā)現(xiàn)，當加速電壓為U0時，垂直于M1N1進入磁場的電子剛好可以從磁場邊界M3N3射出，已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,不計電子間的相互作用及重力影響，電子射到金屬板將被吸收。
（1）當電壓為U0時，求電子進入磁場時的速度大小v0。
（2）當電壓為U0時，求邊界M3N3上有電子射出的區(qū)域長度L。
（3）為確保有電子從磁場邊界M3N3射出，K與M1N1板間電壓U應滿足什么條件？
（4）若電子在2θ內(nèi)分布均勻，打到邊界M3N3上的電子數(shù)與O點發(fā)射的電子數(shù)的比為η，寫出η與加速電壓U的函數(shù)關(guān)系。
2
θ
=
π
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：38引用：2難度：0.3
相似題
-
1．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：80引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點。現(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：301引用：1難度：0.5
相關(guān)試卷