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如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用),初速度均为v0。若-q粒子恰能从上极板边缘飞出,求
(1)两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)-q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向;
(3)在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,为使得+q粒子与-q粒子在磁场中对心正碰(碰撞时速度方向相反),则磁感应强度B应为多少?

◎ 答案

解:(1)由于上板带正电,下板带负电,故板间电场强度方向竖直向下
-q粒子在水平方向上匀速运动,在竖直方向上匀加速运动  
  ①
 ②
其中 ③ 
由①②③得
(2)设粒子飞出板时水平速度为vx,竖直速度为vy,水平偏转角为θ
 ⑤
 ⑥
 ⑦
 ⑧
由④⑤⑥⑦⑧式可得
(3)由于+q粒子在电场中向下偏转,且运动轨迹与-q粒子对称,它飞出下极板时速度大小与偏转角和-q粒子相同,进入磁场后它们均做圆周运动,为了使它们正碰,只须,轨迹如图所示

由几何关系易知
洛伦兹力提供向心力
由得⑨⑩⑾

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互…”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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