题目内容
如图甲所示，一初速度为零的带电粒子在A、B板间被电场加速后，从小孔射入长方形区域abcd，当粒子到达P点时，该区域内即出现一个始终垂直纸面而方向交替变化的匀强磁场，其变化规律如图乙所示（B的正值与磁场指向纸外对应）．已知直线PO垂直平分边ab（cd），PO=3m，ab=1.6m，带电粒子的荷质比（
）为50C/kg，不计重力．问：为使粒子能通过O点，A、B板间加速电压的最大值是多少？
【答案】分析：粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，可得半径与周期公式，结合几何关系，并运用动能定理，从而即可求解．
解答：解：粒子到P点后做圆周运动，因粒子运动的周期：
，
T刚好与B变化周期一致．又因为欲打到D点，
则应有：
（n为自然数）．
受ab宽度限制
，
由以上分析得：n应取2时有rm=0.75m
因
根据动能定理，
得：
答：A、B板间加速电压的最大值是225V．
点评：考查粒子做匀速圆周运动，掌握牛顿第二定律与动能定理的应用，注意几何关系的运用．
解答：解：粒子到P点后做圆周运动，因粒子运动的周期：
，T刚好与B变化周期一致．又因为欲打到D点，
则应有：
（n为自然数）．受ab宽度限制
，由以上分析得：n应取2时有rm=0.75m
因
根据动能定理，
得：
答：A、B板间加速电压的最大值是225V．
点评：考查粒子做匀速圆周运动，掌握牛顿第二定律与动能定理的应用，注意几何关系的运用．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
（本题只允许用牛顿运动定律求解）如图甲所示，一质量为M=2.0kg的长木板B静止于光滑水平面上，B的右边放有竖直挡板．小物体A（可视为质点）的质量均为m=1.0kg．t=0时刻对物体A施加瞬间冲量，使A以v0=6.0m/s的初速度向右运动，已知A和B间的动摩擦因数μ=0.20，B与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失．重力加速度取g=10m/s2．
