如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置,其俯视图如图乙所示.已知P、Q之间以及M、N之

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]
v2tR  
所以R=
mvt
Bq
=
1×10-4×5
2×10-6×5×102
m=0.5m
   
在PQ极板间,若小球向P板偏,设小球射入与射出磁场的两点间的距离为ha;在PQ极板间,若小球向Q板偏,设小球射入与射出磁场的两点间的距离为hb.由图中几何关系(注:图中半径不同,为简便,两图合一)可算得:
 ha=hb=2Rcosθ=2×0.5×
4
5
m=0.8m 
小球偏离中轴线的位移
Y=
1
2
at2=
1
2
×60×0.052m
=7.5×10-2m
当小球向P板偏时,根据对称性可得QM板间的距离为 d1=ha-2(
d
2
+Y)=ha-d-2Y
  
当小球向Q板偏时,根据对称性可得QM板间的距离为d2=hb-2(
d
2
-Y)=hb-d+2Y
  
显然d2>d1          
代入数据得 d2=hb-d+2Y=0.8-0.2+2×7.5×10-2m=0.75m
因而金属板Q、M间距离最大为0.75m.
答:(1)则小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度大小为5m/s,方向与轴线的夹角正切值为
3
4

(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出.则金属板Q、M间距离最大是0.75m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置,其俯视图如图乙所示.已知P、Q之间以及M、N之…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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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