如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,...
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问题详情:
如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d =0.10 m,a、b间的电场强度为E=5.0×105 N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.6 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25 kg、电荷量为q=1.6×10-18 C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×106 m/s的初速度水平*入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求:
(1)判断a、b两板间电场强度的方向;
(2)求粒子到达P处的速度与水平方向的夹角θ;
(3)求P、Q之间的距离L(结果可保留根号).
【回答】
解:(1)a、b间电场强度的方向是由a板指向b板.(2分)
(2)粒子在a板左端运动到P处,由动能定理,得
qEd=mv2-mv(3分)
代入有关数据,解得v=×106 m/s(1分)
cosθ=(1分)
代入数据,得θ=30°(1分)
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设圆心为O,半径为r,如图所示,
由几何关系,得=rsin30°(2分),
又qvB=m(2分),
联立求得L== m(1分)
知识点:专题六 电场和磁场
题型:计算题