Question

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg，電荷量q=+1.0×10﹣5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V．金屬板長L=20cm，兩板間距d=10cm．求：

（1）微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0的大��；

（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；

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

Answer 1

【答案】（1）1.0×104m/s （2）tanθ=

，θ=30° （3） 0.346T

【解析】（1）微粒在加速電場中，由動能定理得：

，

解得：

；

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，

在水平方向：

，豎直分速度：

飛出電場時受到偏角的正切值：

，解得：

，

；

（3）微粒進入磁場時的速度

，粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可得：

，

微粒做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：

解得：

，代入數(shù)據(jù)得：

微粒不從磁場右邊射出，磁場的磁感應(yīng)強度至少為

。