题目内容
如图所示,P、N是两个长为
的平行板,它们相距
,今有一个质量为
、带电量为
的正电荷以速度
沿平行板面的方向贴着P板从一端打入。①如果板间加一个垂直于纸面向外的磁场后,该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围;②如果板间加一个垂直于板面从P板指向N板的电场后,带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强怎样取值?(带电粒子的重力不计)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241230231241775.jpg)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023031197.gif)
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(1)根据牛顿第二定律得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023140540.gif)
当从N板右端射出时:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412302328073.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023296764.gif)
当从N板左端射出时:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023327843.gif)
所以:B的取值范围为
或![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023358521.gif)
(2)根据类平抛运动的规律得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023374247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023483545.gif)
联立解得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023499527.gif)
要想射出,则有:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023514538.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023140540.gif)
当从N板右端射出时:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412302328073.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023296764.gif)
当从N板左端射出时:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023327843.gif)
所以:B的取值范围为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023343492.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023358521.gif)
(2)根据类平抛运动的规律得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023374247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023483545.gif)
联立解得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023499527.gif)
要想射出,则有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123023514538.gif)
略
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