(1)加速电压U=100 V时,带电粒子能否与中性粒子相碰,画出它的轨迹;
(2)欲使带电粒子能与中性粒子相碰,加速电压U的最大值为多少?
(1)经电场加速后,设带电粒子到达P点时速度v,则=qU
v==
此时,磁场出现,粒子仅受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,其运动半径r和周期T分别为
r==
T==3.14×10-2s
由1.57×10-2 s即T/2,磁场反向,而粒子此时刚好到达PO直线上。可见粒子运动具有周期性。
因为PO=
所以粒子可与中性粒子相碰,轨迹如图。
(2)欲使粒子能与中性粒子相碰,带电粒子做圆周运动的半径R应满足K·2R=PO(K为自然数)且R≤ab/2=
故R=≤
所以U=≤225 V,即最大加速电压为225 V。
答案:(1)相碰 (2)225 V
科目:高中物理 来源: 题型:
初速度为零的带正电荷的粒子经AB间电场加速后,从B板的小孔射出,当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内立即出现磁感应强度B=4.0T,方向与纸面垂直并交替变化的磁场(时而垂直纸面向外,时而垂直纸面向内,每1.57×10-2s变化一次,粒子到达P点时磁场方向垂直纸面向外。在O处有一静止中性粒子,PO垂直平分ab、cd,ab=cd=1.6m,=3.0m,带电粒子比荷q/m=50C/kg,重力不计。试求
(1)加速电压U=100V时,带电粒子能否与中性粒子相碰,画出它的轨迹;
(2)欲使带电粒子能与中性粒子相碰,加速电压U的最大值为多少?(极板A、B平行于ad,3.14)
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(1)加速电压U=100 V时,带电粒子能否与中性粒子相碰?
(2)欲使带电粒子能与中性粒子相碰,加速电压U的最大值为多少?
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如图所示,在固定的等量异种电荷的连线上靠近负电荷的b点处,释放一初速度为零的带负电的质点(重力不计),在质点向左运动到正电荷的过程中,以下说法正确的是:
A.带电质点的动能越来越大
B.带电质点的电势能越来越小
C.带电质点的加速度越来越大
D.带电质点通过各点处的电势越来越高
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