如图所示,两块水平放置的平行金属板,板长为2d,相距为d.现将一质量为m,电荷量为q的带电小球以某一水平速度靠近上板下表面的P点射人,刚好从下板边缘射出,若在两板间加入竖直向
如图所示,两块水平放置的平行金属板,板长为2d,相距为d.现将一质量为m,电荷量为q的带电小球以某一水平速度靠近上板下表面的P点射人,刚好从下板边缘射出,若在两板间加入竖直向下的匀强电场,再次将该带电小球以相同速度从P点射人,小球刚好水平向右沿直线运动;若保持电场,再加一垂直纸面的匀强磁场,再次将该带电小球以相同速度从P点射人,小球刚好垂直打在板上.已知重力加速度为g,则下列说法正确的有( )
A. 小球从P点射人的初速度为2gd
B. 小球带正电,所加匀强电场E=mg q
C. 所加匀强磁场方向垂直纸面向里,B=m 2qd 2dg
D. 加入匀强磁场后,带电小球在板间运动时间为π 4 2d g
2d=v0t
d=
1 |
2 |
联立解得:
v0=
2gd |
故A正确;
B、加电场后做匀速直线运动,故:
qE=mg
解得:
E=
mg |
q |
电场力向上,场强向下,故小球带负电荷,故B错误;
C、再加磁场后,做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,小球刚好垂直打在板上,故轨道半径为d,根据牛顿第二定律,有:
qv0B=m
| ||
d |
解得:B=
m |
qd |
2dg |
根据左手定则,磁场方向垂直向内,故C错误;
D、加入匀强磁场后,带电小球在板间运动时间为四分之一个周期,为:
t=
| ||
v0 |
π |
4 |
|
故选:AD
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