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如图5所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向，从两板正中间射入，穿过两板后又垂直磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随
如图5所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向，从两板正中间射入，穿过两板后又垂直磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随
admin
2021-04-06
25
问题
如图5所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U
1
的电场加速后，射入水平放置、电势差为U
2
的导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向，从两板正中间射入，穿过两板后又垂直磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随U
1
和U
2
的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应)( )。
选项
A、d随U
1
、U
2
变化
B、d与U
1
无关，d随U
2
变化
C、d随U
1
变化，d与U
2
无关
D、d与U
1
无关，d与U
2
无关
答案
C
解析
粒子经过电压为U
1
的电场加速后，运动速度为v
0
，可列出qU
1
=(1／2)mv
0
2
。带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成水平方向与竖直方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有cosθ=v
0
／v。粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角止好等于θ，得出d／2=cosθR=v
0
R／v，代入半径公式R=mv／qB，可得
。因此d只随U
1
变化，与U
2
无关。故本题选C。
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/CgJv777K
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
0
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