题目

如图所示,一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q,PQ连线垂直金属板;N板右侧的圆形区域A内分布有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆半径为r,且圆心O在PQ的延长线上,两平行金属板与匝数为n,边长为a的正方形线圈相连,现有垂直于线圈平面均匀增大的磁场,磁感应强度变化率为,一质量为m、电量为q的带负电粒子(重力不计),初速度为零,从P点进入两板间,求: (1)两平行板之间的电势差 (2)粒子从Q点射出时的速度 (3)带电粒子通过该圆形磁场的偏转角θ 答案:(1)(2)(3) 解析:(1)根据法拉第电磁感应定律   ……………………….(3分) 所以,两板间电压                     …………………….(2分) (2)粒子在电场中加速,由动能定理         …………………….(2分) 所以,粒子射出两极板时的速度:  …………… (3分)   (3)粒子进入偏转磁场,如图所示 设偏转角为θ,粒子做圆周运动的半径为R,由几何关系 有:              ………………… (2分)          由牛顿第二定律:   ………………(2分) 化简得:     …………… (4分) 即: 
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