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竖直平行放置的两个金属板A、K连在如图所示分电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,S1与S2的连线水平,在K板的
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问题描述:

竖直平行放置的两个金属板A、K连在如图所示分电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,S1与S2的连线水平,在K板的右侧正方形MNPQ区域内有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T,方向垂直纸面向外.其中正方形MN边与SS1连线的延长线重合,已知正方形MNPQ的边界有磁场,其边长D=0.2m,电量与质量之比为qm=2.0×105C/kg的带正电粒子由S1进入电场后,通过S2沿MN射入磁场,粒子从NP边的中点离开磁场,粒子进入电场的初速度,重力均可忽略不计,(sin30°=0.5,sin37°=0.6,sin45°=0.7,π=3.14)问:

                                 

(1)两个金属板A、K各带什么电?(不用说明理由)

(2)粒子在磁场中运动的时间为多长?

(3)滑动变阻器R2的滑片P分左端的电阻R1为多大?(题中涉及数学方面的计算需要写出简要的过程,计算结果保留三位有效数字)

付迎利回答:
  (1)带正电的粒子在电场力作用下向右加速运动,粒子所受电场力水平向右,电场水平向右,则金属板A带正电,金属板K带负电;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何知识得:D2+(r-D2)2=r2,解得:r=0.25m,sinθ=...
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