题目内容
(12分)如图所示, C、D为两平行金属板,C板带正电,D板带负电,C、D间加有电压U=2.0×102V。虚线E为匀强磁场中的分界线,B1=B2=1.0×10-2 T,方向相反 。虚线F为过点O3的一条虚线,C、D、E、F相互平行,依次相距d="10m" 。现在金属板中点O1由静止释放一质量m=1.0×10-12kg、电荷量q=1.0×10-8C的粒子,粒子被电场加速后穿过小孔O2 ,再经过磁场B1、B2偏转后,通过点O3。不计粒子重力(计算结果保留两位有效数字)
(1)求粒子从O1到O3点的运动时间;
(2)若自粒子穿过O2开始,右方与虚线F相距 40m处有一与之平行的挡板G正向左以速度匀速移动,当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行,求的大小.
(1)求粒子从O1到O3点的运动时间;
(2)若自粒子穿过O2开始,右方与虚线F相距 40m处有一与之平行的挡板G正向左以速度匀速移动,当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行,求的大小.
(1)0.01s (2)
试题分析:(1)从C板到D板匀加速过程根据动能定理
进入磁场后做匀速圆周运动
由以上二式解得
由几何关系,
运动轨迹如上图
DE和EF之间的运动轨迹均为,因此到的运动时间
到的是匀加速直线运动,平均速度时间
到的运动时间
(2)粒子运动方向恰好与挡板平行时粒子运动时间
板G的移动时间为
移动的距离为:
移动的速度为:
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