综合题18.0分
物理

23.如图所示,长为L的平行金属板M、N水平放置,两板之间的距离为d,两板间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一个带正电的质点,沿水平方向从两板的正中央垂直于磁场方向进入两板之间,重力加速度为g。

          

(1)若M板接直流电源正极,N板接负极,电源电压恒为U,带电质点以恒定的速度v匀速通过两板之间的复合场(电场、磁场和重力场),求带电质点的电量与质量的比值。

        

(2)若M、N接如图所示的交变电流(M板电势高时U为正),L=0.5m,d=0.4m,B=0.1T,质量为m=1×10-4kg带电量为q=2×10-2C的带正电质点以水平速度v=1m/s,从t=0时刻开始进入复合场(g=10m/s2

a.定性画出质点的运动轨迹

b.求质点在复合场中的运动时间

考察知识点

  • 带电粒子在混合场中的运动

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正确答案及相关解析

正确答案

(1) E=U/d

F=qE;F=Bqv

由匀速:Bqv=qE+mg

得:q/m=g/(Bv-E)

(2)

a.

b.运动时间:t=L/v+2πm/Bq

t=0.814s

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知识点

带电粒子在混合场中的运动