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一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极-物理

题目简介

一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极-物理

题目详情

一个带电粒子，从粒子源产生后，进入电势差为U1的带窄缝的平行板电极S1和S2间电场时，其速度为零，经此电场加速后沿ox方向垂直进入另一电势差为U2，板间距离为d的平行板电极中，其中还加有与电场方向垂直的匀强磁场①．但没发生偏转，沿直线匀速运动经x孔进入磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场②，最后打到与ox垂直的A处，如图所示，若量得xA的距离为D，则：
（1）求出粒子的荷质比
q
m
；
（2）粒子在磁场B2中运动的时间；
（3）推算匀强磁场①的磁感应强度B1的大小和方向．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：河东区模拟

答案

（1）设粒子质量为m，电荷量为q，经电场U1加速后有：
  U1q=class="stub"1
2
mv2   
得  v=
2qU1
m
                  
进入磁场②后做匀速圆周运动有  B2qv=mclass="stub"v2
R
 　　　　　　　　　　　
 由图知，轨迹半径R=class="stub"D
2

则得粒子的比荷为class="stub"q
m
=
8U1
B22
D2
                      
（2）在磁场②中运动的时间：t=class="stub"T
2
=class="stub"πR
v
=class="stub"πm
B2q
=
πB2D2
8U1
      
（3）进入正交的电、磁场后运动方向不变，有
   B1qv=q
U2
d

∴B1=
U2
d
?class="stub"1
v
=
U2B2D
4U1d

根据粒子在磁场中偏转方向，由左手定则判断知，该粒子带正电，则匀强磁场①方向垂直纸面向里．
答：
（1）求出粒子的荷质比class="stub"q
m
为
8U1
B22
D2
；
（2）粒子在磁场B2中运动的时间是
πB2D2
8U1
；
（3）推算匀强磁场①的磁感应强度B1的大小为
U2B2D
4U1d
，方向垂直纸面向里．

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