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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m带电量为+q的带电粒子，以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m带电量为+q的带电粒子，以水平速度v
0
从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入场强大小为E
2
，方向竖直向上的匀强电场，其边界a、b间的宽为L（该电场竖直方向足够长）．电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求
（1）该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a；
（2）匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f；
（3）该带电粒子到达边界b时的速度大小v．
◎ 答案
（1）带电粒子在a、b间运动过程中，
所受的电场力F
2
=qE
2
根据牛顿第二定律：
a=
F
2
m
联立得
a=
q
E
2
m
（2）带电粒子在平行金属板间做匀速直线运动，该粒子受力如图：
场强：
E
1
=
U
d
电场力：F
1
=qE
1
根据平衡条件：f=F
1
解得：
f=
qU
d
（3）粒子在a、b间运动时间：
t=
L
v
0
粒子到达边界b时电场方向的速度：v
y
=at
粒子到达边界b时的速度：
v=
v
20
+
v
2y
故
v=
v
20
+
(
q
E
2
L
m
v
0
)
2
答：（1）该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a是
q
E
2
m
；
（2）匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f是
qU
d
；
（3）该带电粒子到达边界b时的速度大小v是
v
20
+(
q
E
2
L
m
v
0
)
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m带电量为+q的带电粒子，以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/443266.html
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