如图所示,在足够长的绝缘板上方距离为d的P点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速率相等,比荷q/m=k的带正电的粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。(1)若已
◎ 题目
如图所示,在足够长的绝缘板上方距离为d的P点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速率相等,比荷q/m=k的带正电的粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。 (1)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板上方加一电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场,求同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差; (2)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度B=的匀强磁场,求带电粒子能到达板上的长度。 (3)若粒子的发射速率vo未知,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度适当的匀强磁场,使粒子做圆周运动的运动半径大小恰好为d,为使同时发射出的粒子打到板上的最大时间差与(1)中相等,求vo的大小。 |
◎ 答案
(1); (2);(3) |
◎ 解析
试题分析:(1)最大时间差为竖直向上和竖直向下射出的粒子,设其运动时间之差为Δt, 则:Δt=又有加速度, 联立解得最大时间差为 (2) 洛仑兹力充当向心力 B= 则:R =" d" 粒子运动到绝缘板的两种临界情况如图: 左侧最远处离C距离为d , 右侧离C最远处为 带电粒子能到达板上的长度为 (3)设此时粒子出射速度的大小为v0 在磁场中运动时间最长和最短的粒子运动轨迹示意图如下: 由几何关系可知: 最长时间:t1=最短时间:t2= 又有粒子在磁场中运动的周期 根据题意 ,联立④⑤⑥⑦⑧式解得: 粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供向心力得: 解得 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在足够长的绝缘板上方距离为d的P点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速率相等,比荷q/m=k的带正电的粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。(1)若已…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的加速】 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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