题目内容
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:
两金属板间所加电压U的大小;
匀强磁场的磁感应强度B的大小;
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【小题1】
【小题2】
解析:
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【小题1】设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t,由类平抛运动可知:
联立求解①~④式解得:
或由动能定理和运动的合成、分解的方法,联立求解得出正确的结果同样给分。
设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v
即由动能定理;;
联立可得
【小题2】带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,由
联立可得
或由下列常规方法求解:
联立以上有关方程求解可得:
练习册系列答案
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如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R=0.5Ω的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1:n2=2,导轨宽度为L=0.5m.质量为m=1kg的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是v=2sin
t,已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动.则下列说法中正确的是( )
π |
2 |
A、在t=1s时刻电流表的示数为
| ||||
B、导体棒两端的最大电压为1V | ||||
C、单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25J | ||||
D、从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J |