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高中物理
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计算题
1.
(2024高二下·浙江月考)
电子倍增管能放大入射电子的数量。如图所示,两极板MN竖直放置,极板间有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向外。一个电子以初速度v
0
、与法线方向成
角打在N板的P点,电子射入N板后被吸收,同时撞出2个次级电子;每次碰撞,入射电子沿y方向的分速度被2个次级电子均分,沿x方向的分速度反向后被2个次级电子均分。电子质量为m,电量的绝对值为e,忽略重力和各级电子间相互作用。
(1) 为了保证电子不撞上左极板M,求两极板间距的最小值
;
(2) 在不碰板的前提下,假设电子的最后一次碰撞,刚好在N极板的最下端接收器Q处,且有2p(p为正整数)个电子到达接收器,求PQ之间的距离h;
(3) 现在MN极板间再叠加一个水平向右的匀强电场(图中未画出),场强大小为E;当
时,为了保证电子不撞上左极板M,求两极板间距的最小值L
2
。提示:为了抵消电子受到的电场力,可以设想给电子一个某方向的分速度,使得对应的洛仑兹力与电场力抵消;再结合运动的合成与分解(思想)求解。
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