(2003•珠海模拟)平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源内阻为r,滑

(2003•珠海模拟)平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R.有一个质量为m,电量为q的带电粒子,从两板正中间左端水平射入场区,不计重力.
(1)不给金属板充电,求粒子初速V0多大时,可以垂直打在金属板上.
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.求电源的电动势.
小陈1980 1年前 已收到1个回答 举报

花斑猪 幼苗

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解题思路:(1)根据牛顿第二定律,结合洛伦兹力表达式与几何关系,即可求解;(2)由于粒子做直线运动,所以洛伦兹力等于电场力,再由E=Ud,电阻与电压的关系,即可求解.

(1)粒子运动的半径 R=
d
2①
又qVoB=m
V02
R②
∴V0=[qBd/2m]③
(2)因粒子作直线运动,所以  
qV0B=qE④
E=
U
d⑤
又U=
ε
R+r
R
2⑥
由③④⑤⑥得 ε=qB2s2[R+r/mR]
答:(1)不给金属板充电,则粒子初速V0=[qBd/2m]时,可以垂直打在金属板上.
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.则电源的电动势qB2s2[R+r/mR].

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 考查洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,掌握牛顿第二定律与闭合电路欧姆定律的应用,理解电势差与电场强度的关系,注意式中d的含义.

1年前

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