摘要：30．如图所示.两块相同的金属板正对着水平放置.金属板长为L.两板间距离为d.上极板的电势比下极板高U.质量为m.带电量为q的正离子束.沿两板间中心轴线以初速度υ0进入两板间.最终都能从两板间射出.不计离子重力及离子间相互作用的影响. (1)求离子在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离y, (2)若在两板间加垂直纸面的匀强磁场.发现离子束恰好沿直线穿过两板.求磁场磁感应强度B的大小和方向, (3)若增大两板间匀强磁场的强度.发现离子束在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离也为y.求离子穿出两板时速度的大小υ. (1)离子在穿过两板的过程中.只受与初速度v0垂直的电场力F作用.且F=qE 两板间电场强度 [1分] 离子的加速度 [1分] 离子沿中心轴线方向做匀速直线运动.设离子穿过两板经历的时间为t.则L=v0t 离子沿垂直金属板方向上做初速度为0的匀变速直线运动.则y= 解得 [2分] (2)离子束恰好沿直线穿过两板.说明离子受力平衡.即 qE=qv0B [1分] 所以磁感应强度的大小 B= [1分] 磁场的方向垂直纸面向里. [1分] (3)增大磁场的强度时.离子受洛伦兹力增大.所以离子会向上偏.在离子穿过极板的过程中.电场力做负功.根据动能定理得 [2分] 解得离子穿出两板时的速度v== [1分] 31．有一带负电的小球.其带电荷量．如图15所示.开始时静止在场强的匀强电场中的P点.靠近电场极板B有一挡板S.小球与挡板S的距离h = 4 cm.与A板距离H = 36 cm.小球的重力忽略不计．在电场力作用下小球向左运动.与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍.已知k = 7/8.碰撞过程中小球的机械能没有损失． (1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零.则小球在P点时的电势能为多少? (2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少? (3)小球经过多少次碰撞后.才能抵达A板?(已知=0.058) 解:(1)SP间的电势差 V=80V． 因V.所以 小球在P点时的电势能 =0.016J ------------3分 (2)小球第一次从P到S有 ------------1分 小球第一次被弹回至最右端距S板的距离为 有 ------------1分 得--------------------1分 (3)同理小球第二次碰撞后有 推得 ---------------------1分 有---------------------1分 所以小球经过18次碰撞后.才能抵达A板．------------1分

网址：http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_1393335[举报]