如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的

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~ 题目内容
如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106
,粒子飞出平行板电场后经过无场区域后,进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域,从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界
处的S点上.已知MN边界与平行板的右端相距为L,两界面
MN、PQ相距为L,且L=12cm.求:(粒子重力不计):
(1)粒子射出平行板时的速度大小v;
(2)粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远
(3)画出粒子运动的轨迹,并求匀强磁场的磁感应强度B的大小.
答案
(1)
(2)
(3)粒子运动的轨迹图见解析、
解析:
(1)粒子在电场中做类平抛运动:
竖直方向的速度:
代入数据,解得:
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:

(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为
,穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y
则:
即:
代入数据,解得:
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:
代入数据,解得:
轨迹如图所示
由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;
由:
代入数据,解得:
解析

解析:
(1)粒子在电场中做类平抛运动:
竖直方向的速度:
代入数据,解得:
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:
(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为
,穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y
则:
即:
代入数据,解得:
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:
代入数据,解得:
轨迹如图所示
由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;
由:
代入数据,解得:


如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V.一带正电的视频

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