如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域
发布时间：2019-08-26 20:49:52
试题难度：难度：中档 试题类型：问答题 试题内容：如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B=33T，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ=π3，不计离子重力．求：
（1）离子速度v的大小；
（2）离子的比荷qm；
（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．
（1）离子速度v的大小；
（2）离子的比荷qm；
（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．
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试题答案：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即：B0qv=qE0，E0=Ud解得：v=2000m/s（2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有：Bqv=mv2r由几何关系有：tanθ2=Rr离子的比荷为：qm=2×104C/kg（3）弧CF对应圆心角为θ，离子在圆形磁场区域中运动时间t，t=θ2π•TT=2πmqB解得：t=θB0RdUtanθ2=3π6×10-4s≈9×10-5s答：（1）离子速度v的大小为2000m/s；（2）离子的比荷qm为2×104C/kg；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t为9×10-5s．以上问题属网友观点，不代表本站立场，仅供参考！