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如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里.金属板右下方以MN、PQ为上、下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸
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如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里.金属板右下方以MN、PQ为上、下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d,MN与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线上.一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力.
(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小;
(2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度;
(3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?
(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小;
(2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度;
(3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?
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答案和解析
(1)设板间的电场强度为E,离子做匀速直线运动,受到的电场力和洛仑兹力平衡有:qE=qv0B0 解得:E=v0B0 ①由左手定则可判断出洛仑兹力方向竖直向上,所以电场力的方向竖直向下,故场强的方向竖直向下.(2)设A点...
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