题目内容
【题目】如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度v的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.
【答案】
(1)解:设带电粒子射出电场时的速度为v,由动能定理可得:
解得粒子射出速度v=
答:粒子从电场中射出时的速度为 ;
(2)解:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:
可得带电粒子圆周运动的半径R= =
=
答:粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 .
【解析】(1)根据动能定理求得粒子从电场射出时的速度大小;(2)带电粒子进入磁场在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供圆周运动向心力求得粒子圆周运动的半径.
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