(18分)如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的粒子电量q=10-10-C,质量m=10-20-kg,从R点沿电场中心线

◎ 题目

(18分)如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的粒子电量q=10-10-C,质量m=10-20-kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过无场区域后,进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域,从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3处的S点上.已知MN边界与平行板的右端相距为L,两界面MN、PQ相距为L,且L=12cm.求(粒子重力不计)

(1)粒子射出平行板时的速度大小v;
(2)粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远?
(3)画出粒子运动的轨迹,并求匀强磁场的磁感应强度B的大小.

◎ 答案

(1)  (2) (3)

◎ 解析


试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,加速度为:
在电场中运动时间为:
粒子射出平行板时竖直方向的速度为:
粒子射出平行板时速度大小为:
(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为,粒子进入界面MN时偏离中心线OR的距离为,则:

解得:
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:

代入数据,解得:
(3)设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:
,轨迹如下图所示
由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径:

代入数据,解得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的粒子电量q=10-10-C,质量m=10-20-kg,从R点沿电场中心线…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐