(2014•朝阳区二模)如图所示为一对带电平行金属板,两板间距为d,两板间电场可视为匀强电场;两金属板间有匀强磁场,磁感

(2014•朝阳区二模)如图所示为一对带电平行金属板,两板间距为d,两板间电场可视为匀强电场;两金属板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一带电粒子以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间,该粒子沿直线运动,粒子的重力不计.
(1)求金属板间电场强度E的大小;
(2)求金属板间的电势差U;
(3)撤去两板间的电场,带电粒子仍沿原来的方向以初速度v0射入磁场,粒子做半径为r的匀速圆周运动,求该粒子的比荷[q/m].
天ww之子月夜 1年前 已收到1个回答 举报

老男人了 幼苗

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解题思路:(1)粒子做直线运动,电场力和洛伦兹力平衡,根据平衡条件求解电场强度大小;
(2)根据U=Ed求解金属板间的电势差U;
(3)粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解比荷.

(1)设粒子的电荷量为q,由共点力平衡条件,有:qE=Bqv0
所以:E=Bv0
(2)因为E=
U
d,所以:U=Bdv0
(3)由牛顿第二定律,有:Bqv0=m

v20
r
所以:[q/m=
v0
Br]
答:(1)金属板间电场强度E的大小为Bv0
(2)金属板间的电势差U为Bdv0
(3)该粒子的比荷[q/m]为
v0
Br.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 本题切入点在于根据曲线运动的条件判断出电场力和洛伦兹力平衡,突破口在于根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程求解,基础问题.

1年前

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