题目内容
(18分)如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限.
(1)求离子在平行金属板间的运动速度;
(2)若离子经OP上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间;
(3)要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件?
(1)(2)
(3)
解析试题分析:(1)粒子在平行板内做匀速直线运动,有,又
,
解得离子在平行板内的速度为:
(2)如图为离子在第一象限内的运动轨迹图,由几何关系可得,轨迹半径为
轨迹对应的圆心角为 ;运动的周期为:
运动时间为:
(3)要使粒子一定能打到x轴上,离子在磁场中运动的最小半径为r2,由几何关系
解得:;
由 可得:
,
即
考点:带电粒子在复合场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动。
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练习册系列答案
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