Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，電荷量的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1＝100 V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2＝100 V．金屬板長L＝20cm，兩板間距。求：

（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大��；

（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；

（3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D＝10 cm，為使微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

Answer 1

（1）104m/s；（2）30°；（3）0.346T；

【解析】

試題分析：（1）微粒在加速電場中由動(dòng)能定理得：

（2分） ①104m/s（1分）

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

，

飛出電場時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

②（2分） 解得（1分）

（3）進(jìn)入磁場時(shí)微粒的速度是： ③（1分）

軌跡如圖，由幾何關(guān)系有： ④（1分）

洛倫茲力提供向心力有： ⑤（2分）

解得：。（1分）

所以，為使微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.346 T。

考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)