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,...

來源:國語幫 3.35W

問題詳情:

如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板ab相距d =0.10 m,ab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ab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PQ之間的距離L(結果可保留根號).

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,...

【回答】

解:(1)ab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,... 第2張mv2-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,... 第3張mv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,... 第4張(3分)

代入有關數據,解得v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,... 第5張×106 m/s(1分)

cosθ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,... 第6張(1分)

代入數據,得θ=30°(1分)

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,... 第7張

(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,... 第8張rsin30°(2分),

qvBm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,... 第9張(2分),

聯立求得L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,... 第10張如圖所示,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,... 第11張 m(1分)

知識點:專題六 電場和磁場

題型:計算

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