如图所示.左侧为两块长为L=10cm.间距cm的平行金属板.加U=的电压.上板电势高,现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒.微粒质量m=10-10kg.带电量q=+10-4C.初速度v0=105m/s,中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1.三角形的上顶点A与上金属板平齐.BC边与金属板平行.AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点,三角形区域的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U=的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m=10^-10kg，带电量q=+10^-4C，初速度v₀=10⁵m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P₁恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B₂，且B₂=4B₁；求

（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；

（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B₁是多少？

（3）确定微粒最后出磁场区域的位置。

（1）垂直于AB射出（2）（3）7.68cm

解析:

（1）带电微粒在电场中做类平抛运动时间t，加速度，

设出电场时竖直方向的速度为（1）

（2）

（3）

或（1）

（2）

由（1）（2）得（3）

由（1）（2）（3）得（4）

与水平方向夹角，

即垂直于AB射出。（5）

（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移

有

代入（1）（2）得，，

好粒子由P₁点垂直AB射入磁场。（6）

带电粒子在磁场中运动轨迹如下图所示。

设匀速圆周运动P₁Q₁段半径R₁，根据几何关系有

（7）

由（8）

得（9）

（3）带电粒子在B₂磁场中以O₂为圆心做匀速圆周运动，

即Q₁Q₂段，其半径

再次进入B₁区域时做以O₃为圆心，半径仍为R₁的匀速圆周运动，

即Q₂P₂段，最后从P₂点出磁场区域，如图所示。（10）

在三角形P₂CO₃中，根据数学知识，有

（11）

说明：（1）—（11）每式2分，共22分。

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1.带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；

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3.画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

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如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10^－10kg，带电量q＝+10^－4C，初速度v₀＝10⁵m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P₁恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B₂，且B₂＝4B₁；求；
【小题1】带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
【小题2】带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B₁是多少？
【小题3】画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。