如图甲所示,水平放置的两平行金属板间距离为d,板长为l,OO'为两

如图甲所示,水平放置的两平行金属板间距离为d,板长为lOO'为两金属板的中线.在金属板的右侧有一竖直宽度足够大的匀强磁场,其左右边界均与OO'垂直,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里.两金属板间的电压u随时间t变化的图象如图乙所示.现有质子连续不断地以速度v0沿两金属板的中线射入电场中,每个质子在电场区域运动的时间内可以认为两金属板间的电场强度不变,已知质子的质量为m、电荷量为e

1)若在t=0时射入的质子能从磁场左边界飞出,试求质子在磁场中运动的时间t1

2)若射入的质子都能飞出电场,试求两金属板间所加电压的最大值Um

3)在(2)的情况下,为使由电场飞出的质子均不能从磁场右边界飞出,则匀强磁场的水平宽度s应满足什么条件?

 


答案

解:(1t=0时场强为0,质子在在极板间不偏转.

质子在磁场中做圆周运动的周期

质子在磁场中运动了半个周期,所以t1=

2y==

解得

3

r=

s0=r+rsinθ

质子就好像从O O’飞出电场一样

所以tanθ=

所以s0=

则应满足的条件为s

 


相关题目

填入下文空缺处的关联词语最恰当的一项是(   )      
填入下文空缺处的关联词语最恰当的一项是(   )          网络时代的冲击,加入 WTO 的考验,对任何行业而言都是不可回避的, _____ 冲击带来的
下列平原位于东北地区的是(     ) A.河套平原       
下列平原位于东北地区的是(     ) A.河套平原           B.宁夏平原         C.松嫩平原        D.成都平原
已知数列满足若对于任意的都有,则实数a的取值范围是 A.(0
已知数列满足若对于任意的都有,则实数a的取值范围是 A.(0,)      B. (0,)    C.()       D. (,1)
史学家修昔底德在《伯罗奔尼撒战争史》中写下了“男人就
史学家修昔底德在《伯罗奔尼撒战争史》中写下了“男人就是城邦”之句。根据雅典民主政治的特点,以下解释最确切的是          (    ) A.
花草树木看得见,春天看不见;嫁妆婚礼看得见,爱情看不
花草树木看得见,春天看不见;嫁妆婚礼看得见,爱情看不见;论文文凭看得见,水平看不见…… 请以“看得见与看不见”为题,写一篇作文。 要求:
2010年11月10日,国务院通过中国政府网全文公布了《舟曲灾后
2010年11月10日,国务院通过中国政府网全文公布了《舟曲灾后恢复重建总体规划》,在舟曲灾区引起了干部群众的广泛关注。规划将近期重建划分为三个
阅读下文,完成各题。 歌者 ①行走在天地之间,广袤的原野
阅读下文,完成各题。 歌者 ①行走在天地之间,广袤的原野从我脚下延伸而去,一直到遥远的天际。我感受到自然的力量,也感受到自己的渺小……
动物是地球上生物进化的结果。动物产生后,从单细胞到多
动物是地球上生物进化的结果。动物产生后,从单细胞到多细胞,从无脊椎到有脊椎,从水生到陆地,由低等动物慢慢地发展到哺乳动物,进而由类人