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如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动，进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后，从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场，进入两平行
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动，进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后，从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场，进入两平行金属板M、N间，恰好从N板右边缘飞出．已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，两带电极板M、N长为l，间距为d，板间电压为U，不计粒子重力．
（1）分析判断极板M带正电还是带负电？
（2）求粒子在磁场中运动的速度大小；
（3）求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离．
◎ 答案
（1）粒子在磁场中向右偏转，由左手定则可知，粒子带负电；粒子在电场中向下偏转，所以M板带负电．
（2）设带电粒子进入电场时的初速度为v，则
d=
1
2
a
t
2
，l=vt
又 a=
qU
md
得 d=
qU
l
2
2md
v
2
解得 v=
l
d
qU
2m
（3）设磁偏转的半径为R，则由 qvB=m
v
2
R
得 R=
mv
qB
=
l
Bd
mU
2q
如图所示，粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点间的距离
d=2Rsin
θ
2
=2Rsin30°=
l
qB
mU
2q
答：
（1）极板M带负电．
（2）粒子在磁场中运动的速度大小
l
d
qU
2m
；
（3）粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离是
l
qB
mU
2q
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动，进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后，从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场，进入两平行…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 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。
http://www.00-edu.com/html/202209/258955.html
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