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图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里.一质量为m的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出.已知弧 FG 所对应的圆心角为θ,不计重力.求:(1)离子速度v的大小;(2)离子的电量q等于?

图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里.一质量为m的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出.已知弧 FG 所对应的圆心角为θ,不计重力.求:(1)离子速度v的大小;(2)离子的电量q等于?

发布时间:2025-03-08 15:50:42
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答案:(1)离子在平行金属板之间做匀速直线运动,由平衡条件得:qvB0=qE0①已知电场强度:E0= U d ②由①②式解得:v= U dB0 ③(2)离子在圆形磁场区域做匀速圆周运动,轨迹如图所示:由牛顿第二定律得:qvB=m v2 r ④由几何关系得:r=Rcot θ 2 ⑤解得:q= mU BB0Rdcot θ 2 ;答:(1)离子速度v的大小为 U dB0 ;(2)离子的电量q= mU BB0Rdcot θ 2 . Ud
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