(18分)如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子

◎ 题目

(18分)
如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:
(1)离子从小孔A射出时速度v0;
(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?

◎ 答案

(1)
(2)

◎ 解析

(1)由动能定理得:qU= (4分)
解得离子从小孔A射出时速度v0= (4分)
注:用牛顿第二定律求解同样给分
(2)由左手定则可知离子带负电(3分)。

离子进入磁场后,洛仑兹力提供向心力,由
牛顿第二定律:qv0B=(3分)
解得:r== (4分)
所以C点离MN板的距离为

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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