如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C,...
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問題詳情:
如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d =0.10 m,a、b間的電場強度為E=5.0×105 N/C,b板下方整個空間存在着磁感應強度大小為B=0.6 T、方向垂直紙面向裏的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25 kg、電荷量為q=1.6×10-18 C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106 m/s的初速度水平*入勻強電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場,最後粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求:
(1)判斷a、b兩板間電場強度的方向;
(2)求粒子到達P處的速度與水平方向的夾角θ;
(3)求P、Q之間的距離L(結果可保留根號).
【回答】
解:(1)a、b間電場強度的方向是由a板指向b板.(2分)
(2)粒子在a板左端運動到P處,由動能定理,得
qEd=mv2-mv(3分)
代入有關數據,解得v=×106 m/s(1分)
cosθ=(1分)
代入數據,得θ=30°(1分)
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動,設圓心為O,半徑為r,如圖所示,
由幾何關係,得=rsin30°(2分),
又qvB=m(2分),
聯立求得L== m(1分)
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題