如图所示,一平行板电容器长为d,极板间距也为d,极板间存在竖直向上的匀强电场E1,在平行板电容器的右侧

2025-06-20 13:41:27
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回答1:

(1)微粒在偏转电场中做类平抛运动,
在水平方向:d=v0t1
在竖直方向上:

1
2
d=
1
2
at12=
1
2
qE1
m
t12
解得:E1=
m
v
qd

(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,
在水平方向:d=v0t1,竖直方向:
1
2
d=
vy
2
t1,则vy=v0
微粒进入磁场时的速度:v=
2
v0,方向与竖直方向夹角为45°,
微粒在磁场中做匀速圆周运动,由数学知识可知,轨道半径:R=
2
2
d,
由牛顿第二定律得:m
v2
R
=qvB,
解得:B=
2mv0
qd

(3)微粒在电场中,由牛顿第二定律得:a=
qE2
m

在电场中的运动时间:t2=3×2×
v
a
=
6
2
d
v0

在磁场中的运动时间:t3=T+
1
3
T=
4πd
3v0

微粒总的运动时间:t=t2+t3=
18
2
+4π
3
d
v0

答:(1)平行板电容器内电场的电场强度E1的大小为
m
v
qd

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小为
2mv0
qd

(3)击中挡板PQ,需要的时间为
18
2
+4π
3
d
v0