问题 计算题

如图所示,水平放置的平行金属板a、b板长为L,板间距离为d。两板间所加电压变化情况如图2如示(U0已知)。两板间所加磁场的磁感应强度变化情况如图3所示(设磁感应强度方向垂直纸面向里为正,B0已知)。现有一质量为m,电荷量为q的带正电粒子,在t=0时刻沿平行金属板中轴线MN以某一初速度水平射入两板间,不计粒子重力。求:

小题1:若在电场和磁场同时存在时(即0—t1时间内),粒子能沿直线MN运动,求粒子运动速度的大小。

小题2:若粒子能第二次通过中轴线中点P,且速度方向是竖直向下的,求电场和磁场同时存在的时间t1(粒子在此前运动过程中未与极板相碰)。

小题3:求在(2)中只有磁场存在的时间t2-t1的可能值。

答案

小题1:

小题2:

小题3: (n=0、1、2….) 

(2).设只受磁场力下做圆周运动的半径为r,开始做直线运动的位移大小为S,则

                            1分

                                 1分

                           2分

                          2分

(3)粒子至少要做3/4周圆周运动,则有

                       1分

                     2分

 (n=0、1、2….)          2分

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