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(2013•宁波二模)如图所示,PQ是两块平行金属板,上极板接电源正极,两极板之间的电压为U=1.2×104V,一群带负

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 01:59:31
(2013•宁波二模)如图所示,PQ是两块平行金属板,上极板接电源正极,两极板之间的电压为U=1.2×104V,一群带负电粒子不停的通过P极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入,通过Q极板上的小孔后,垂直AC边的中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,边界AC的长度为a=1.6m,粒子比荷
q
m
=5×10
(1)粒子从P极板进入电场后,做加速运动,有:
qU=
1
2mv2−
1
2mv02
v=4×104m/s
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:
qvB=m
v2
R
故R=
mv
qB=0.8m
所以垂直地打在BC边的中点.    
粒子在磁场中运动的周期为
T=
2πR
v=
2πm
qB=

5×10−4s
偏转角为90°,
所以粒子在磁场中运动的时间为t=
1
4T=
π
10×10−4s=π×10−5s
(3)当粒子以反向最大电压进入电场时,粒子不能穿过Q点进入磁场.
t=0时刻射入的粒子,没有经过加速,粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场,
Rmin=
mv0
qB=0.4m.恰好打到C点  
因此OC边可以全部打到.
当粒子以正向最大电压加速进入电场中,根据动能定理:
qUm=
1
2mvm2−
1
2mv02
最大速度vm=105m/s
Rmax=
mvm
qB=2m
若粒子与AB边相切飞出,如图所示,根据几何关系可得:
BF+FC=a,
R=PF+FO1,可得:
R切=0.8×(
2+1)m<Rmin
由以上三个半径关系可知,粒子从BC 和AB边飞出.
若恰好与AB相切的粒子打在BC边E,离C点的距离为:0.8
2
2+1m
在EC之间均有粒子飞出
与AB边相切的切点P到B点的距离为:0.8(
2−1)m 
当粒子以最大速度进入磁场时,粒子将从AB边界的G点飞出,设OD之间的距离为x,则:
GD=AD=x+
a
2,
DO2=Rmax-x,
根据几何关系可得:(
a
2+x)+(Rmax−x)2=Rmax2
可得x=0.4m
最大速度粒子从AB边上射出点G到B点的距离为:0.4
2m
在GP之间均有粒子飞出.
答:(1)粒子进入磁场时的速度大小是4×104m/s.(2)粒子在磁场中运动的时间为π×10-5s,垂直地打在BC边的中点.(3)分析过程如上所述.
(2013•宁波二模)如图所示,PQ是两块平行金属板,上极板接电源正极,两极板之间的电压为U=1.2×104V,一群带负 把一个平行板电容器接在电压U=20V的电源上(此时电源开关断开),两极板之间的距离为d, 如图所示,水平放置的两平行金属板A、B接在U=4000V的直流电源上,两极板间距离为2cm, 如图所示,水平放置的长为l、距离为d的两平行金属板,极板所加电压为U,一质量为m(重力不计)的带电粒子,沿两极板的中心线 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6*10^(- (2013•闸北区二模)如图(1)所示,在两平行金属板的两极板间加上如图(2)所示的电压.一个点电荷在两极板间,在第一秒 如图所示,电容 C=2.0*10-6 F的平行板电容器接在电压U=10V的电源的两极间.若将电容器两极板间的距离减小为原 .平行板电容器所带量Q=4*10的负8次方C,它的两极板之间电压U=2V,则它的电容C=多小uF,如果两板电量各减少 关于电容器一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处 一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此 如图所示,水平放置的平行金属板A和B间的距离为d,极板长L=根号3d,极板间所加电压为U,B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板N 平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上,两极板间距为3cm,电容器带电量为6*10-8 C ,