(22分)某放置在真空中的装置如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D

1个回答

  • (1)

    (2)

    方向

    ;(3)

    试题分析:(l)设粒子在加速电场中被加速后获得的速度为

    由动能定理得:

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    解得:

    1分

    设粒子在偏转电场中运动的加速度为a,运动时间为t,由牛顿运动定律和类平抛运动规律可得:

    1分

    1分

    1分

    联立解得:

    1分

    (2)设粒子离开偏转电场时的速度大小为

    ,由动能定理得:

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    解得:

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    设粒子由k点离开电场时偏转角为

    ,由平行四边形定则得:

    1分

    解得:

    1分

    (3)由作图和分析可得,粒子在磁场中的运动轨迹如下图所示。

    粒子在磁场中做圆周运动的周期为:

    1分

    粒子从k进入磁场,沿逆时针方向运动,由“

    时刻的速度方向恰好水平”可知,轨迹对应的图心角为

    ;即

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    故有:

    联立上述各式解得:

    1分

    结合图乙可知,粒子经过

    点时,磁场反向,在

    内粒子沿顺时针方向运动半周到达

    点;此时磁场再反向,粒子在

    内沿逆时针方向运动到