题目内容
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开小孔C。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电粒子(粒子的重力不计),问:
⑴为了使粒子能从C飞出后经过一段时间后飞到D点,在B板下方加一足够大的匀强磁场,CD连线与B板的夹角为θ=45o,CD长度为L,求磁感应强度大小和方向?
(2)在粒子运动到达D点时,为让带电粒子不打到B极板,需将磁场的磁感应强度改变,为达到目的,则磁感应强度的大小应满足什么条件?
解析:(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( 1分) 解得 ( 1分)
由图可知: =R cosθ ( 1分)
R=
R==
B==( 2分)
方向:垂直纸面向里( 1分)
(2)由图知:当带电粒子运动到D点时,速度方向恰好水平,则要不打到B极板,最小半径R1=( 1分)
则:R1==( 1分)
得:
∴( 2分)
当从E点飞出时,则
R2+R2cosθ=Lcosθ( 1分)
R2=(-1)L
R2=
( 2分)
则磁场范围是B≥或B≤( 2分)
练习册系列答案
相关题目
如图所示,a、b为两个固定的带等量正电荷的点电荷,虚线ab、cd互相垂直平分,负电荷q由c点从静止释放,如果只受电场力作用,则下列关于此电荷运动的说法正确的是( )
A、从c到d电势先减小后增大 | B、在cd间做往复运动,经O点时速度最大 | C、从c到O加速度减小,从O到d加速度增大 | D、运动过程中动能与电势能总量不变 |