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

(1)微粒進入偏轉電場時的速度v0是多大？

(2)若微粒射出偏轉電場時的偏轉角為θ＝30°，并接著進入一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)，則兩金屬板間的電壓U2是多大？

(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強度B至少多大？

答案：
解析：

　　(1)由動能定理得　(3分)

　　解得v0＝1.0×104 m/s　(2分)

　　(2)微粒在偏轉電場中做類平拋運動L＝v0t　(1分)

　　　(1分)，　(1分)

　　飛出電場時，速度偏轉角的正切為　(2分)

　　解得：U2＝100 V　(1分)

　　(3)進入磁場時微粒的速度是　(2分)

　　軌跡如下圖，由幾何關系得，軌道半徑　(2分)

　　由洛倫茲力充當向心力：得　(3分)

　　解得：B＝0.20 T　(2分)

　　所以，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少為0.20 T．


練習冊系列答案
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