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如图所示,P、N是两个长为L的平行板,它们相距L,今有一个质量为m、带电量为q的...

如图所示,P、N是两个长为L的平行板,它们相距L,今有一个质量为m、带电量为q的正电荷以速度v沿平行板面的方向贴着P板从一端打入.①如果板间加一个垂直于纸面向外的磁场后,该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围;②如果板间加一个垂直于板面从P板指向N板的电场后,带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强怎样取值?(带电粒子的重力不计)

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当运动的带电粒子在磁场中,由洛化兹力提供向心力,使其做匀速圆周运动.从而根据半径的大小可求出该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围.当运动的带电粒子垂直进入匀强电场中时,电场力使其做类平抛运动,由平抛运动规律可求出带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强值. 【解析】 (1)根据牛顿第二定律得: 当从N板右端射出时: 当从N板左端射出时: 所以:B的取值范围为或 (2)根据类平抛运动的规律得:L=vt            联立解得: 要想射出,则有:
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考点分析:
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如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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