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平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已...

平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R.有一个质量为m,电量为q的带电粒子,从两板正中间左端水平射入场区,不计重力.
(1)不给金属板充电,求粒子初速V多大时,可以垂直打在金属板上.
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V射入板间,而从两板间沿直线穿过.求电源的电动势.

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(1)根据牛顿第二定律,结合洛伦兹力表达式与几何关系,即可求解; (2)由于粒子做直线运动,所以洛伦兹力等于电场力,再由,电阻与电压的关系,即可求解. 【解析】 (1)粒子运动的半径 ① 又② ∴V=③ (2)因粒子作直线运动,所以 qVB=qE④ ⑤ 又⑥ 由③④⑤⑥得 ε=qB2s2 答:(1)不给金属板充电,则粒子初速V=时,可以垂直打在金属板上. (2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V射入板间,而从两板间沿直线穿过.则电源的电动势qB2s2.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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