如圖,兩塊長為L的平行金屬板MN、PQ水平放置,板間距離為3L,兩板間加有恒定電壓,板間同時存在方向垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ,在緊靠金屬板右側的正三角形abc區域內存在另一方向也垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ,bc邊與PQ在同一直線上,且b點緊靠Q端,頂點a與MN在同一直線上。一個質量為m、電荷量為+q的粒子(不計重力),沿兩板的中心線以初速度v0射入板間,當磁場Ⅰ的磁感應強度大小為3mv03qL時,粒子恰能做直線運動。
(1)求兩板間的電壓;
(2)若撤去磁場Ⅰ,粒子仍沿兩板的中心線方向以初速度v0射入,求粒子離開板間區域時的速度大小;
(3)在第(2)問的前提下,要使粒子垂直ac邊射出,求磁場Ⅱ的磁感應強度大小。
3
L
3
m
v
0
3
q
L
【答案】(1)兩板間的電壓為;
(2)粒子離開板間區域時的速度大小為;
(3)磁場Ⅱ的磁感應強度大小為。
m
v
2
0
q
(2)粒子離開板間區域時的速度大小為
2
3
v
0
3
(3)磁場Ⅱ的磁感應強度大小為
4
3
m
v
0
9
q
L
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:64引用:2難度:0.4
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