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相距为R的两块平行金属板

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/06 07:08:08
15.(15分)如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对放置,S1、S2分别为M、N板上的小孔,S1、S2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且S2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为R,板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场加速后,通过S2进入磁场。粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计。 (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小v; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值。
相距为R的两块平行金属板
解题思路: (3)M、N间的电压越大,粒子进入磁场时的速度越大,粒子在极板间经历的时间越短,同时在磁场中运动轨迹的半径越大,在磁场中运动的时间也会越短,出磁场后匀速运动的时间也越短,所以当粒子打在收集板D的右端时,对应时间t最短
解题过程: