题目内容
【题目】如图,匀强磁场磁感应强度为B,宽度为d,方向垂直纸面向里,在磁场右边缘放有大平板MN,板面与磁场平行,一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),从图示位置由静止开始被电场加速,求:
(1)粒子进入磁场的初速度与加速电压U的关系。
(2)能使粒子打到平板MN的加速电压U最小值是多少?
【答案】(1)(2)
【解析】(1)在电场中,根据动能定理得: ,则得:
(2)粒子进入磁场后受到洛伦兹力做匀速圆周运动,当轨迹恰好与MN相切时,轨迹半径最小,由几何知识可以知道最小的轨迹半径为:r=d
粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
联立以上两式计算得出,
由上题的结论可以知道:
联立上两式计算得出,加速电压U最小值
综上所述本题答案是:(1)(2)
练习册系列答案
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