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如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一个质量为m =2.0×10-11 kg,电荷量q = +1.0×10-5 C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm,两板间距d =cm。求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)若该匀强磁场的宽度为D =10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

◎ 答案

解:(1)微粒在加速电场中由动能定理得:
解得v0=1.0×104m/s  
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,有:  
飞出电场时,速度偏转角的正切为:   ② 
解得θ=30°
(3)进入磁场时微粒的速度是:  ③
轨迹如图,由几何关系有:  ④    

洛伦兹力提供向心力:   ⑤
由③~⑤联立得:
代入数据解得:B=0.20T
所以,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.20T

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】,【带电粒子在电场中的偏转】,【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。



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