如圖所示的空間放置一與x軸垂直的絕緣板，絕緣板的左側有一與絕緣板平行的平行板電容器，其中左板帶正電，右板帶負電...
來源：國語幫 6.82K
問題詳情：
如圖所示的空間放置一與x軸垂直的絕緣板，絕緣板的左側有一與絕緣板平行的平行板電容器，其中左板帶正電，右板帶負電，測得兩板間的電壓為U。在絕緣板的右側、x軸的上方存在垂直紙面向外的磁感應強度為B的勻強磁場。現有一質量為m，電量為q的帶正電粒子由電容器左板從靜止釋放，經電場加速後粒子從A點穿過絕緣板，之後以平行於x軸的速度進入磁場，經磁場偏轉
從x軸上的C點離開磁場，經過一段時間粒子再次到達絕緣板。已知O、C兩點間的距離為L，忽略粒子的重力。求：
（1）帶電粒子離開電場時的速度以及穿過絕緣板時損失的能量；
（2）帶電粒子從A點再次運動到絕緣板所用的時間。
【回答】
解：（1）帶電粒子在電場中加速，由動能定理可知：
（2分）
（2分）
粒子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示，由幾何關係可得軌道半徑為r=2L（2分）
由牛頓第二定律有
（2分）
所以損失的能量為
（2分）
（2分）
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動的週期：
（2分）
粒子在磁場中運動的時間
（2分）
粒子從C點到絕緣板做勻速直線運動，所用時間
（2分）
粒子從A點再次運動到絕緣板所用的時間為t
則：
（2分）
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：計算題
