题目内容
如图所示，两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O＝R．．以O为圆心、R为半径的圆形区域内同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、电荷量为＋q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入电磁场区域，然后沿直线打到光屏P上的s3点．粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计．求：
(1)M、N两板间的电压为R；
(2)撤去圆形区域内的电场后，当M、N间的电压改为U1时，粒子恰好垂直打在收集板D的中点上，求电压U1的值及粒子在磁场中的运动时间t；
(3)撤去圆形区域内的电场后，改变M、N间的电压时，粒子从s2运动到D板经历的时间t会不同，求t的最小值．
答案：
解析：
解析：
|
解：(1)正粒子沿直线打到P板上的s3点，可知： 粒子在M、N间的电场加速满足： 得： (2)粒子恰好打在收集板D的中点上，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R由牛顿第二定律可知： 又 得： 粒子在磁场中做圆周运动的时间为 (3)M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短． 根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径 粒子在磁场中运动的时间为 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间： 粒子经过s2后打在D上t的最小值
|
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
周期，由
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
练习册系列答案
相关题目
如图甲所示，A，B为两块平行金属板，板中央均有小孔，M、N是两块与B板垂直的平行金 属板，与M和N板等距离的中间轴线（图中虚线）通过0孔．M、N板长L=2X 1O -2m，板间距离d=4x10-3m，两板间所加电压U0=20V，在两板间形成匀强电场．一束电子 以初动能E0=120eV，从A板上的小孔0不断垂直于板射入A、B之间，现在A、B两板间 加一个如图乙所示的作周期性变化的电压U，在t=0到t=2s时间内A板电势高于B板 电势，则从t=0到t=4s的时间内．
）如图13所示，两块平行金属板A、B水平放置，板间距离为d，两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离B板d/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态，液滴所带电荷为q。