两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平

◎ 题目

两块平行金属板MNPQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BCPQ在同一水平线上,顶点AMN在同一水平线上,如图所示.一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力).

求:
(1)两极板间电压;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外.要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.

◎ 答案

(1) (2)、方向垂直纸面向里 (3)

◎ 解析


试题分析:⑴垂直AB边进入磁场,由几何知识得:粒子离开电场时偏转角为30°  
         

(2)由几何关系得:  
在磁场中运动半径
       
 
方向垂直纸面向里
⑶当粒子刚好与BC边相切时,磁感应强度最小,由几何知识知粒子的运动半径为:
           
     即:磁感应强度的最小值为
点评:此类问题的思路是带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,分解后进行研究,进入磁场后洛伦兹力作为向心力,画出运动轨迹图,根据几何关系和临界关系找半径,用列表达式求解。

◎ 知识点

    专家分析,试题“两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平…”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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐