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关键字: | 时间:2025-11-06 04:18 | 人浏览

【答案】如图所示,平行板电容器两极板间电压为U,两板正着开有小孔S1、S2 , S2右侧存在一上下无界、宽度为d的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场右边界与电容器极板平行.整个装置处于真空中,现从S1处引入

如图所示,平行板电容器两极板间电压为U,两板正着开有小孔S1、S2 , S2右侧存在一上下无界、宽度为d的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场右边界与电容器极板平行.整个装置处于真空中,现从S1处引入一个初速度为零、质量为m、电荷量为e的电子,电子经电场加速后从S2孔进入磁场,且刚好未能从磁场右边界射出,不计电子重力,求:

(1)电子经电场进入磁场时的速度大小v;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小B.

【答案】

(1)

解:电子在平行板电容器两极板间加速加速过程,由动能定理有:

eU=

解得:v=

(2)

解:电子在磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹恰与磁场右边界相切.由几何关系得轨迹半径为:r=d

由牛顿第二定律有:evB=m

联立以上各式解得:B=

【解析】

(1)电子在平行板电容器两极板间加速,由动能定理求出加速获得的速度v.(2)电子以速度v进入磁场后,在磁场中以速度v做匀速圆周运动,运动轨迹恰与磁场右边界相切.由几何关系求得轨迹半径,再由牛顿第二定律和向心力公式解得B.

【考点精析】本题主要考查了带电微粒(计重力)在电场中的运动的相关知识点,需要掌握带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正确解答此题.

答案有错

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