如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和 N,連接在電壓恒為U的直流電源上.一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場做中運動. 那么:
(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大?
(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力是多大?
(3)若圓形板N的半徑為R,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為多大?
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(1)粒子進入電場的過程,根據(jù)動能定理有:qU=
1
2
mv2
所以粒子穿出小孔時的速度大小為:
v=
2qU
m

(2)粒子在磁場中受到的洛侖茲力大�。篺=qvB=qB
2qU
m

(3)粒子進入磁場做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力:qvB=m
v2
r

解得r=
mv
qB

所以粒子的圓軌道半徑:r=
1
B
2mU
q

那么,粒子打在N板上的條件是:R≥2r=2
1
B
2mU
q

所以,粒子能夠要在N板上,要求B至少為:
B=2
1
R
2mU
q

答:(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度為
2qU
m

(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力為qB
2qU
m

(3)若圓形板N的半徑為R,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為2
1
R
2mU
q
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(2008?宣武區(qū)一模)如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和 N,連接在電壓恒為U的直流電源上.一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場做中運動. 那么:
(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大?
(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力是多大?
(3)若圓形板N的半徑為R,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和N,連接在電壓恒為U的直流電源上.一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場中作勻速圓周運動.求:
(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度大�。�
(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力的大�。�
(3)如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N在右側表面上,那么該粒子該粒子從離開板N到返回板N的時間.

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(08年宣武區(qū)質檢)(18分) 如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板MN,連接在電壓恒為U的直流電源上。一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場做中運動。 那么:

(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大?

(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力是多大?

(3)若圓形板N的半徑為,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為多大?

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如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和N,連接在電壓恒為U的直流電源上.一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再垂直進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場中運動(忽略重力的影響).那么:

(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大?

(2)若圓形板N的半徑為R,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為多大?

 

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科目:高中物理 來源:2012屆廣西桂林市第十八中學高二下學期期中考試(理)物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和N,連接在電壓恒為U的直流電源上.一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再垂直進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場中運動(忽略重力的影響).那么:

(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大?
(2)若圓形板N的半徑為R,如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上,那么該磁場的磁感應強度B至少為多大?

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