一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中运动的综合应用/2022-12-05 / 加入收藏 / 77 阅读 [打印]
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◎ 题目

一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极中，其中还加有与电场方向垂直的匀强磁场①．但没发生偏转，沿直线匀速运动经x孔进入磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场②，最后打到与ox垂直的A处，如图所示，若量得xA的距离为D，则：
（1）求出粒子的荷质比
q
m
；
（2）粒子在磁场B2中运动的时间；
（3）推算匀强磁场①的磁感应强度B1的大小和方向．
魔方格

◎ 答案

（1）设粒子质量为m，电荷量为q，经电场U1加速后有：
  U1q=
1
2
mv2   
得  v=

2qU1
m
                  
进入磁场②后做匀速圆周运动有  B2qv=m
v2
R
 　　　　　　　　　　　
 由图知，轨迹半径R=
D
2

则得粒子的比荷为
q
m
=
8U1
B22
D2
                      
（2）在磁场②中运动的时间：t=
T
2
=
πR
v
=
πm
B2q
=
πB2D2
8U1
      
（3）进入正交的电、磁场后运动方向不变，有
   B1qv=q
U2
d

∴B1=
U2
d
?
1
v
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    如图所示，I、Ⅱ、Ⅲ是竖直平    		如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场。在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、
    如图甲所示，真空中水平放置    		如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6
    如图所示，一根长L=1.5m的光    		如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出)；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场
    如图所示，在平面直角坐标系    		如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时
    如图（a）所示，两平行正对的
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