(16分)如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m.电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边有一半径R为

◎ 题目

(16分)如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m.电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里.一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出.已知速度的偏向角,不计离子重力.求:

(1)离子速度v的大小;
(2)离子的比荷q/m;
(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t.

◎ 答案

(1) (2) (3)

◎ 解析


试题分析:(1)离子在平行金属板之间做匀速直线运动,洛仑兹力与电场力相等,即
               (2分)
           (2分)
解得             (1分)
(2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有
           (2分)
由几何关系有       (2分)
离子的比荷    (2分)

(3)弧CF对应圆心角为,离子在圆形磁场区域中运动时间
        (2分)
又周期             (1分)
            (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m.电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边有一半径R为…”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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