题目内容
(10分)如图所示,A、B为一对平行板,板长为L,两板距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,一个质量为m,带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后,从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。(不计粒子的重力)求:
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(1)若粒子的初速度为0,M、N两板间的电压为U,求射出电场时粒子的速度?
(2)粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大?
(3)MN两极板间的电压U应在什么范围内,粒子才能从磁场内射出?
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(1)若粒子的初速度为0,M、N两板间的电压为U,求射出电场时粒子的速度?
(2)粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大?
(3)MN两极板间的电压U应在什么范围内,粒子才能从磁场内射出?
(1)
(2)
(3) ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001323196355.png)
或 U>![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/201408250013232271146.png)
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试题分析:(1)粒子在M、N两板间加速,设射出加速电场时粒子的速度为
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(2)粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,
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(3)若带电粒子从A板左边缘飞出,由甲图的几何关系知
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代入第(2)问得
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若带电粒子从A板右边缘飞出,由乙图的几何关系知
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代入第(2)问得
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综合以上分析:若
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