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如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=310m,板间距d=0.10m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/29 02:21:40
如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=
3
10
(1)t=0时,UAB=0,带电粒子在极板间不偏转,水平射入磁场,由qvB=m

v20
r
得   r=
mv0
qB①
射入和射出磁场时,两点间的距离为s=2r    ②
由①②可得s=1.4m                        ③
(2)设:当两极板电压为u时,由O点射入的粒子刚好从板的边缘进入磁场,则有
1
2d=
1
2at2④
qE=ma⑤,
E=
u
d⑥
t=
l
v0⑦
由④⑤⑥⑦式得:U=
md2
v20
ql2,代入数据得:U=200V       ⑧
由乙图可知,在每周期内只有0~
1
8T0,
3
8T0~
5
8T0,
7
8T0~T0,时间段内由O射入的粒子才能通过电场而进入磁场,即只有一半的时间内有粒子能进入磁场,所以每秒钟有500个粒子进入磁场.
(3)只有当A板电势高于B板电势,且沿B板右侧边缘进入磁场的粒子,由于在电场中的偏转角最大,使得其在磁场中做圆周运动对应的圆心角最大,故在磁场中运动的时间最长,如图所示.即t=(n+
1
8)T0,(n=0,1,2,3,…)⑨
或t=(n+
3
8)T0,(n=0,1,2,3,…)⑩
这些时刻入射的粒子在磁场中运动的时间最长.
由带电粒子在电场中做类平抛运动的特点可得tanθ=

d
2

l
2=

3
3,θ=30°   (11)
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T,所求的最长时间为t′,则有T=
2πm
qB(12)
由几何关系得粒子在磁场中运动的圆心角240°,
则 t′=
2
3T(13)
由(12)(13)式代入数据得t′=3.2×10-5s      
答:(1)t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离为1.4m;
(2)每秒钟有500个带正电的粒子进入磁场;
(3)t=(n+
1
8)T0或t=(n+
3
8)T0时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长,
最长时间为3.2×10-5s.
如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=310m,板间距d=0.10m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的 如图甲所示,两水平放置的平行金属板A、B的板长L=310m,板间距离d=0.10m,在金属板右侧有一范围足够大,方向垂直 (2008•镇江模拟)如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里足够大的匀强 (2014•马鞍山三模)如图所示,水平放置的两平行金属板M、N,板长为L,间距为d,板间充满垂直纸面向里的匀强磁场,质量 长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B.今有质量为m、电荷量为q的正离子从 长为L,间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,今有质量为m、带电 如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀 如图所示,水平放置的带电平行金属板AB间距为d,板间电势差为U,水平方向且垂直纸面向里的匀强磁场为B.今有一带电粒子在A (2011•朝阳区二模)如图甲所示,水平放置的两平行金属板的板长l不超过0.2m,OO′为两金属板的中线.在金属板的右侧 (2014•绍兴一模)如图甲所示,水平放置的平行金属板MN间距0.1m;在金属板右侧有一半径R=0.1m的圆形边界,区域 (2006•淮安模拟)如图所示,两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0cm,B板的中央M处有一个α粒子源,可向各 A、B为水平正对放置的平行金属板,板间距离为d,一质量为m的带电油滴在两金属板之间,油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率