如图所示,一个质量为m = 2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒

如图所示,一个质量为m = 2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1= 100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2= 100V。金属板长L= 20cm,两板间距d = cm。求:

1.微粒进入偏转电场时的速度v0大小;

2.微粒射出偏转电场时的偏转角θ;

3.若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

 

 

答案

 

1.v0=1.0×104m/s

2.θ=30° 

3.0.346 T

解析:(1)微粒在加速电场中由动能定理得:qu1=mv02/2①       

解得v0=1.0×104m/s                                          ……3分

(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,有: a=qu2/md,vy=at=aL/ v0  

飞出电场时,速度偏转角的正切为:tanθ=vy/v0=U2L/2dU1=1/

解得  θ=30°                                                ……3分

(3)进入磁场时微粒的速度是:v=v0/cosθ    ③

轨迹如图,由几何关系有:  ④   

洛伦兹力提供向心力:   Bqv=mv2/r     ⑤

由③~⑤联立得: B=mv0(1+sinθ)/qDcosθ  代入数据解得:

B =/5 T = 0.346 T                             ……4分

所以,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346T

 

相关题目

人们常说“铁比木头重”,这句话的实际含义是铁的     
人们常说“铁比木头重”,这句话的实际含义是铁的       比木头大。
人生的境界因人而异。请仿照例句,请从“宽容”、“宁静
人生的境界因人而异。请仿照例句,请从“宽容”、“宁静”、“崇高”中选一个词概括你所追求的境界,并加以说明。(5分)    示例:平淡,是一种
关于x的方程的解是x1=-2,x2=1(a,m,b均为常数,a≠0),则
关于x的方程的解是x1=-2,x2=1(a,m,b均为常数,a≠0),则方程的解是                 。
阅读选文,回答1~7题。 山路 ①那是一条山路,一头通往山
阅读选文,回答1~7题。 山路 ①那是一条山路,一头通往山下的小镇,一头通往山上的度假村。天暖的日子,人们去爬山、打高尔夫,或者冬季去滑雪
     Birthdays are celebrated(庆祝)all over the world. Some ways to ce
     Birthdays are celebrated(庆祝)all over the world. Some ways to celebrate birthdays are rather similar from county to country: candles, cakes, and birthday wishes. But there are also d
为保护生物的多样性,人们把含保护对象在内的一定面积的__
为保护生物的多样性,人们把含保护对象在内的一定面积的____________或__________划分出来,进行保护和管理,这就是自然保护区。
 关于生命的起源,叙述正确的是(   ) A.原始生命肯定
 关于生命的起源,叙述正确的是(   ) A.原始生命肯定是在地球上起源的 B.原始的大气成分和现在的大气成分是相同的 C.最早的生物可能是由原
下列内容不属于《人权宣言》的是(    ) A.人们生来而且
下列内容不属于《人权宣言》的是(    ) A.人们生来而且始终是自由的,在权利上是平等的        B.国家实行君主立宪制 C.法律面前人人平等  

最新题目