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如圖所示，①②為兩平行金屬板，③為勻強磁場中的分界線，④為過O4點的一條虛線，①②③④相互平行，依次相距d=10 m，其中①②間加有電壓U=2.0×102 V，已知B1=B2=1.0×10－2，方向相反，現在金屬板中點O1由靜止釋放一質量m=1.0×10－12 kg、電荷量q=1.0×10－8的粒子，粒子被電場加速后穿過小孔O2再經過磁場B1、B2偏轉后，通過O4點，不計粒子重力。（計算結果保留兩位有效數字）

（1）求粒子從O1到O4的運動時間；

（2）若自粒子穿過O2開始，右方距分界線④40 m處有一與之平行的擋板⑤正向左以速度v勻速移動，當與粒子相遇時粒子運動方向恰好與擋板平行，求v的大小。

解：（1）加速過程qU=

又d=,a=

解得t1=1.0×10-2 s

在磁場中偏轉qvB1=

由上式解得R=20 m

粒子進入磁場后軌跡如圖，設在B1中軌跡圓心角為θ,則由幾何關系sin θ=

可得θ=30°

所以t2=×2===≈1.0×10-2 s

從Q1到Q4的時間應為t=t1+t2=2.0×10-2 s。

（2）板⑤的移動時間為

t3== s=2.62×10-2 s

移動的距離為x=40 m－R=20 m

移動的速度為v== m/s=7.6×102 m/s

練習冊系列答案
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   A．把R1的滑片向左移動。         

B．把R2的滑片向左移動。

   C．把R2的滑片向右移動面 。       

D．把開關S斷開。

 

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