【2014广东高考答案】(2014?广东高考)如图所示足够大的平行挡板A1、A2...

发布时间:2021-04-03 15:43:15

(2014?广东高考)如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外.A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场有静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式. 物理

网友回答

【答案】 (1)粒子在电场中,由动能定理,有:
  qEd=12mv2?0…①
  粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力,故:
  qvB0=mv2r…②
  当k=1时,由几何关系得:
  r=L…③
  由①②③解得:
  E=qB2
【问题解析】
(1)粒子在电场中是直线加速,根据动能定理列式;粒子在磁场中是匀速圆周运动,根据牛顿第二定律列式;结合几何关系得到轨道半径;最后联立求解;(2)结合几何关系列式求解出轨道半径;粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;最后联立求解即可. 名师点评 本题考点 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动. 考点点评 本题关键明确粒子的运动规律,然后分阶段根据动能定理、牛顿第二定律并结合几何关系列式,最后联立求解.
【本题考点】
带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动. 考点点评 本题关键明确粒子的运动规律,然后分阶段根据动能定理、牛顿第二定律并结合几何关系列式,最后联立求解.
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