課外研究小組的同學(xué)在研究速度選擇器時,將一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,沿極板正中間平行極板方向,沿中線射入速度選擇器(如圖甲所示),發(fā)現(xiàn)小球沿直線通過速度選擇器。已知磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里,電場強度的大小E=mgq,方向與B方向垂直。

(1)求小球的初速度v0;
(2)若已知板間距為d,板長為L,且d=L=4m2gq2B2,如圖乙,現(xiàn)在速度選擇器的上極板正中間開一小孔H,將電場的方向反向、大小不變,且仍然讓小球以第(1)問的速度v0從中點出發(fā),判定是否能夠通過小孔H?若能夠通過,求從射入速度選擇器到第2次通過小孔H的時間;若不能通過,求打在上極板的位置;
(3)若將小球以速度v0垂直極板從小孔H射入板間(如圖丙),將電場強度大小變?yōu)?E,方向豎直向上,發(fā)現(xiàn)小球恰好能到達下極板,求板間距d。
mg
q
4
m
2
g
q
2
B
2
【答案】(1)小球的初速度v0為;
(2)能夠通過小孔H;從射入速度選擇器到第2次通過小孔H的總時間為;
(3)板間距d為。
2
mg
q
B
(2)能夠通過小孔H;從射入速度選擇器到第2次通過小孔H的總時間為
(
π
+
8
)
m
2
q
B
(3)板間距d為
(
5
-
1
)
m
2
g
q
2
B
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:110引用:3難度:0.4
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發(fā)布:2024/11/19 3:0:1組卷:180引用:2難度:0.5 -
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發(fā)布:2024/11/21 14:30:2組卷:217引用:4難度:0.7 -
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(1)粒子的速度v為多少?
(2)速度選擇器兩板間電壓U2為多少?
(3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大?發(fā)布:2024/12/2 1:30:1組卷:1564引用:19難度:0.6
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