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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向。

◎ 答案

解:(1)设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t,由类平抛运动可知:
 ①
 ②
 ③
 ④
联立求解①~④式解得: ⑤
或由动能定理和运动的合成、分解的方法,联立求解得出正确的结果同样给分。设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v,由动能定理和①③④联立可得
(2)带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,由
 ⑥
 ⑦
 ⑧
 ⑨
联立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得 ⑩
或由下列常规方法求解:
 ⑴
 ⑵
 ⑶
 ⑷
 ⑸
联立以上有关方程求解可得: ⑹
(3)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射…”主要考查了你对  【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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