如图所示,竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D,B板上有一小孔,从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场,已知C、D板间距离
◎ 题目
如图所示,竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D,B板上有一小孔,从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场,已知C、D板间距离为d,长为2d, UAB=UCD=U>0,在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m,电量为q的带正电粒子由静止从A板释放,沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间,最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求: (1)带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0; (2)带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向; (3)欲使带电粒子不再返回至C、D板间,右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件? |
◎ 答案
(1);(2)方向与水平成斜向下;(3) |
◎ 解析
试题分析:(1)(4分)带电粒子通过AB板间时由动能定理得 (2分) (2分) (2)(6分)带电粒子在CD板间做类平抛运动,沿导体板方向做匀速运动,垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动,加速度设为a,射出CD板时速度方向与水平间夹角设为。 (4分) (以上列式方程的组合有多种,如先求出偏转位移,再利用动能定理求射出速度大小和方向等等,列式完整同样给4分) 得 (1分) (1分) (3)(8分)带电粒子在CD电场中的偏转位移 (2分) 由此可知带电粒子从CD导体板的右下角射出再进入匀强磁场中,欲使粒子不再返回CD板间,带电粒子做圆周运动至CD板右上角时为临界状态,设圆周运动的半径为R,磁感应强度为B。 (2分) (2分) (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D,B板上有一小孔,从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场,已知C、D板间距离…”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
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下一篇:如图甲所示,两平行金属板A、B的板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应,在金属板上侧有一方向垂直于
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