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如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直于纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线,紧靠平行板右侧边缘x

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直于纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线,紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电荷量q=8.0×10-19C的正粒子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区域,粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°.不考虑重力的影响.求:
(1)粒子运动的速度v是多大?
(2)粒子的质量m是多大?
魔方格

◎ 答案

(1)粒子沿中线PQ做直线运动,则qB1v=qE 
v=5×105m/s 
即粒子运动的速度v是5×105m/s.
(2)粒子在AOy区域内做匀速圆周运动,设半径为r,则
B2=m
υ2
r

粒子穿过AO后做匀速直线运动,由于粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°
所以,粒子离开AO时与AO垂直,
所以O是做匀速圆周运动的圆心,
则r=OQ=0.2m  
解得m=8×10-26kg 
故粒子的质量m是8×10-26kg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直于纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线,紧靠平行板右侧边缘x…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【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。



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