题目内容
【题目】如图所示,带等量异种电荷的平行金属板M、N水平正对放置,将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从靠近上板M的P点由静止释放,粒子仅在电场力作用下加速,并从下板N上的小孔Q以大小为v,方向竖直向下(指向圆形磁场的圆心O)的速度进入半径为R,方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其在磁场中的运动轨迹所对应磁场区域圆的圆心角为60°,求:
![]()
(1)M、N两板之间的电势差
;
(2)磁场的磁感应强度大小为B。
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】(1)两平行板之间的电压为U,对粒子在电场中加速的过程,由动能定理有:
qU=
mv2,解得:U=![]()
经分析可知,M板的电势低于N板的电势,故:UMN=-
.
(2)粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角为60°.
根据几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径为:r=
R,
又qvB=
,
解得:
.
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