题目内容
(12分)如右图所示,PQ是两块平行金属板,上极板接电源正极,两极板之间的电压为U=1.2×104V,一带负电的粒子通过P极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入,通过Q极板上的小孔后,垂直AC边经中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,边界AC的长度为L=1.6m,粒子比荷
=5×104C/kg,不计粒子的重力。求:![]()
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)粒子经过磁场边界上的位置到B点的距离以及在磁场中的运动时间。
(1)
(2)BD=0.8m ![]()
解析试题分析:(1)粒子从P板到Q板的过程,只有重力做功,根据动能定理有![]()
带入数据计算得![]()
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动![]()
解得圆周运动半径![]()
从O点垂直Q板进入磁场,洛伦兹力水平向右,且半径等于OC,所以圆周运动以C点为圆心,那么离开磁场时从BC边的D点离开,则CD=0.8m。根据几何关系BD=0.8m
粒子在磁场中做圆周运动的周期![]()
有几何关系可知,磁场中转过的圆心角为直角,所以运动时间![]()
考点:带电粒子在加速电场和匀强磁场中的运动
练习册系列答案
相关题目
一个重为500N的人站在升降机内的磅秤上,在升降机运动过程中看到磅秤示数为450N,则升降机的运动情况是(重力加速度g=10m/s2)( )
| A.向上加速,加速度大小为1m/s2 |
| B.向上减速,加速度大小为1m/s2 |
| C.向下加速,加速度大小为 |
| D.向下减速,加速度大小为 |