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带电粒子在复合场中的运动
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如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示.左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t
0
内的变化规律如图乙所示. 左侧的粒子源沿中心线OO’以v
0
的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力). 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子,恰好沿中心线运动,并在t
0
时刻从O’点穿出两板.
(1)求磁感应强度B
0
的方向和大小;
(2)若
t
0
时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出,求飞出时偏离O’点的距离.
◎ 答案
(1) B
0
=
(2) y=
◎ 解析
试题分析:(1)带电粒子受的电场力竖直向下,则洛伦兹力的方向竖直向上,由左手定则可判断出磁感应强度的方向垂直纸面向里。 (2分)
带电粒子沿中心线做匀速直线运动,有qv
0
B
0
=q
(1分)
则磁感应强度的大小为B
0
=
(1分)
(2)从
t
0
时刻进入两板间的带电粒子,在
t
0
时间内做匀速直线运动,然后在电场力的作用下做类平抛运动。
粒子做类平抛运动的时间为t=
t
0
(1分)
竖直方向有y=
at
2
(1分)
由牛顿第二定律得a=
(1分)
解得y=
(1分)
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示.左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度…”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/202304/444857.html
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