如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的速度偏转
◎ 题目
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的速度偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个与纸面垂直的圆形匀强磁场,微粒射入磁场时继续沿原偏转方向偏转,偏转角也为θ=60°。已知偏转电场中金属板长L=cm,两板间距d=80 cm,圆形匀强磁场的半径R=cm,重力忽略不计。求: (1)带电微粒进入偏转电场时的速率; (2)偏转电场中两金属板间的电压; (3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。 |
◎ 答案
解: (1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1,根据动能定理 (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。 在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向: 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,射出电场时竖直方向速度为v2 竖直方向:v2=at 由几何关系 联立解得U2=800 V (3)由左手定则,知磁场方向垂直纸面向外,设带电粒子进入磁场时的速度大小为v,则 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 则轨迹半径为r=R tan 60°=0.3 m 洛伦兹力提供向心力有:得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的速度偏转…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,PQ为两个等大平行正对的金属板,板长为L,两板间距为,竖直放置。x轴经过两板下边缘,坐标原点O位于两板中心线上,坐标轴F侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
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