如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为L2,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v.从M

◎ 题目

如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为
L
2
,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v.从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:
(1)两金属板间所加电压U的大小
(2)从Q处离开电场时的偏转角θ
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
魔方格

◎ 答案


魔方格

(1)粒子在电场中做类平抛运动如图所示,
设运动时间为t,则有:
垂直场强方向:L=v0t…①
沿场强方向:
L
2
=
1
2
at2
…②
加速度:a=
Eq
m
…③
电场强度:E=
U
L
2
…④
联立 ①~④解得:U=
m
v20
2q

(2)设粒子离开电场沿场强方向速度大小为vy,则有:
L
2
=
vy
2
t
…⑤
由数学知识有:
tanθ=
vy
v0
…⑥
联立①⑤⑥式解得:θ=450
(3)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,设轨道半径为R,根据牛顿第二定律有:
qvB=m
v2
R
…⑦
运动速度:v=
v0
cosθ
…⑧
由几何知识有:R=
L
2sinθ
…⑨
联立⑦~⑨解得:B=
2mv0
qL 

答:(1)两金属板间所加电压U的大小为
m
v20
2q

    (2)从Q处离开电场时的偏转角为450
    (3)匀强磁场的磁感应强度的大小为
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
2mv0
如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a。假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子,电子重
如图甲所示,直角坐标系中直
如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一、四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接
如图甲所示,建立Oxy坐标系,
如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一个质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于轴正方向射入磁场,
如图所示,在平面直角坐标系
如图所示,两平行金属板A,B长度为l,直流电源能提供的最大电压为U,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射质量为m、电荷量为-q、重力不计的带电粒子,射入板
如图所示,两平行金属板A,B
静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,如图所示,则[]A.α粒子与反冲粒子的动量
静止在匀强磁场中的某放射性