如图所示,水平放置的平行板电容器极板长3d,板间距为d,电容器与电源按下图图所示的方式连接,电阻R1=3R,电源内阻r=R,电容器右侧有一与极板方向垂直足够长的荧光屏。开关s闭合后,一比荷为k的负粒子从电容器左端中间位置以v0的速度沿水平线PMQ射入,该粒子恰好能从下极板的右端点飞出,最终打到荧光屏上:粒子重力不计,求:
(1)若荧光屏距电容器右侧距离为L1=43d,求粒子打到荧光屏的位置距Q点的距离;
(2)电源电动势E的大小;
(3)若在电容器右侧到荧光屏间的区域中,水平线MQ下方加方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B1=4v0kd的匀强磁场,水平线MQ上方加方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B2=2v0kd的匀强磁场。若要保证该粒子最终能垂直打到荧光屏上,求荧光屏距电容器右侧距离L2。

3
3
B
1
=
4
v
0
kd
B
2
=
2
v
0
kd
【考点】从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题.
【答案】(1)若荧光屏距电容器右侧距离为L1=4d,粒子打到荧光屏的位置距Q点的距离是4.5d;
(2)电源电动势E的大小是;
(3)若要保证该粒子最终能垂直打到荧光屏上,荧光屏距电容器右侧距离(n=0,1,2,3……)。
3
(2)电源电动势E的大小是
4
v
2
0
9
k
(3)若要保证该粒子最终能垂直打到荧光屏上,荧光屏距电容器右侧距离
L
2
=
3
3
d
+
n
3
2
d
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:7引用:1难度:0.5
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