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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M,N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区。一
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M,N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B
0
的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区。一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第I象限,经OP上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第I象限,求:
(1)离子在金属板M,N间的运动速度;
(2)离子的荷质比
;
(3)离子在第I象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比。
◎ 答案
解:(1)设带电粒子的质量为m、电量为q,在平行金属板间的运动速度为v,平行金属板间的场强为E
0
依题意,有qvB
0
=qE
0
①
又M,N间为匀强电场,有
②
联立①②解得
③
(2)带电粒子进入POy区域,做匀速圆周运动,设轨道半径为r,有
④
依题意带电粒子进入第I象限转过
圈后从OP上离开磁场,如图,由几何关系得a-r=rtan45° ⑤
联立③④⑤得
⑥
(3)匀速圆周运动的周期
⑦
带电粒子在磁场中的运动时间
⑧
离子从C出来后做匀速直线运动,设经过x轴上的D点,如图,由几何关系有
=a-r ⑨
从C到D的时间为
⑩
联立③⑤⑦⑧⑨⑩得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M,N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区。一…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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/202304/442882.html
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