题目内容

如图(a)所示,两块水平放置的平行金属板A、B,板长L=18.5cm,两板间距d=3cm,两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=6.0×10-2T,两板加上如图(b)所示的周期性电压,带电时A板带正电.当t=0时,有一个质量m=1.0×10-12kg,带电荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,从距A板2.5cm处,沿垂直于磁场、平行于两板的方向射入两板之间,若不计粒子的重力,取π=3.0,求:

(1)粒子在0~1×10-4s内做怎样的运动?位移多大?
(2)带电粒子从射入到射出板间所用的时间.
(1)  作匀速直线运动,6cm(2)5.08×10-4s
:(1)F=q=1.0×10-6×=3.6×10-5N

  F=qvB=1.0×10-6×600×6×10-2=3.6×10-5N
  ∵F=F=3.6×10-5N
  ∴粒子在第一个t0=1.0×10-4s内作匀速直线运动,
  其位移s1=vt0=600×10-4m=0.06m=6cm
  (2)在第二个t0内,由于U=0,粒子作匀速圆周运动,根据
Bqv=m,其周期T和轨道半径R分别为:
   T=s=1×10-4s=t0
    R=m=0.01m=1cm<cm(碰不到A板)
  ∴粒子在第二个t0内恰好完成一次圆周运动.如此往复,经
过5个t0,粒子水平向前18cm,还有0.5cm才能射出两板.由图所示,粒子径5t0后作圆周运动的圆心角为θ,则
sinθ=  ∴θ=
  ∴t=5t0=5×10-4s+×10-4s=5.08×10-4s
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网