如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;另一侧有一个匀强电强,电场方向平行于纸面向下,电场
◎ 题目
如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;另一侧有一个匀强电强,电场方向平行于纸面向下,电场两极板间的电势差为U.一个电荷量为q、质量为m的带电粒子在电场一极板附近由静止释放,被电场直线加速,从感光板MN上的狭缝O处垂直射入磁场区域,最后到达感光板上的P点.不计带电粒子受到的重力.求: (1)带电粒子垂直射入磁场区域时的速率v; (2)P、O两点间的距离为l. (3)如果要使得带电粒子到达感光板MN的P点距O点的距离增大,有哪些可行的方法? |
◎ 答案
(1)带电粒子在电场中直线加速,电场力做功,动能增加, 由动能定理可知, qU=
带电粒子垂直射入磁场区域时的速率为 v=
(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力 由牛顿第二定律,则有qvB=m
几何关系,l=2R 解得P、O两点间的距离l=
(3)根据题意可知,若增大轨迹半径,可增大速率.由公式r=
因此增大加速电场的电势差,或减小匀强磁场的磁感应强度,都可以带电粒子到达感光板MN的P点距O点的距离增大. 答:(1)带电粒子垂直射入磁场区域时的速率为v=
(2)P、O两点间的距离为l=
(3)如果要使得带电粒子到达感光板MN的P点距O点的距离增大,可行的方法:增大加速电场的电势差,或减小匀强磁场的磁感应强度. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;另一侧有一个匀强电强,电场方向平行于纸面向下,电场…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【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。- 最新内容
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