题目

如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U2=100V，接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d =17.3cm，带电微粒的重力忽略不计。求：1.带电微粒进入偏转电场时的速率v1；2.带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角；3.为使带电微粒不会从磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度的最小值B。  答案： 1.=1.0×104m/s2.3.磁感应强度B至少为0.1T。解析:（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理=1.0×104m/s                     （3分）（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向：  带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2，竖直方向：    由几何关系    联立求解                                 （3分）（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知：      设微粒进入磁场时的速度为由牛顿运动定律及运动学规律    B=0.1T                           （3分）若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T 

查看本题答案和解析