首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
带电粒子在匀强磁场中的运动
> 正文
返回
打印
如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d，金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d，金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方向相同的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B
1
和B
2
，且B
1
＜B
2
，一电子沿着x轴正向以速度v
0
射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正方向做直线运动，并由区域Ⅰ进入区域Ⅱ，然后经过y轴离开区域Ⅰ，已知区域Ⅰ沿x轴方向宽度为
3
m
v
0
2
B
1
e
，区域Ⅱ的宽度足够大，电子电荷量为e，质量为m，不计电子重力，求：
（1）两金属板之间电势差U；
（2）电子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的半径R
1
和R
2
；
（3）电子两次经过y轴的时间间隔t．
◎ 答案
（1）粒子在板间做直线运动，则洛伦兹力和电场力相等：
e
v
0
B=e
U
d
得：U=Bv
0
d
（2）粒子的轨迹如图，在区域I、II内，由
qvB=m
v
R
得：
R
1
=
m
v
0
e
B
1
同理：
R
2
=
m
v
0
e
B
2
（3）由几何关系可知：
L
R
1
=sin
θ
1
得：θ
1
=60°
θ
1
=θ
2
=60°
由：
T=
2πR
v
得：
T=
2πm
qB
则
t
1
=
1
6
T
1
=
πm
3e
B
1
t
2
=
1
6
T
2
=
πm
3e
B
2
t=2
t
1
+
t
2
=
πm
3e
(
2
B
1
+
1
B
2
)
答：（1）两金属板之间电势差U为Bv
0
d；
（2）电子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的半径R
1
和R
2
分别为
m
v
0
e
B
1
、
m
v
0
e
B
2
；
（3）电子两次经过y轴的时间间隔t为
πm
3e
（
2
B
1
+
1
B
2
）．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d，金属板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内存在方…”主要考查了你对 【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/202304/441428.html
十二生肖
十二星座
