题目

如图所示，一个质量为m＝2.0×10－11kg，电荷量q＝＋1.0×10－5C的带电微粒，从静止开始经U1＝100V电压加速后，沿着平行于两金属板面射入偏转电场中，经偏转后进入右侧的匀强磁场。金属板的上极板带正电，下极板带负电，两板间电压U2＝100V，板长L＝20cm，两板间距 。右侧匀强磁场足够长，宽度D＝10cm，微粒的重力忽略不计，求： （1） 微粒进入偏转电场时的速度v0大小； （2） 微粒射出偏转电场时的速度偏转角 ； （3） 为使微粒不会从磁场右边界射出，则最小的磁感应强度B的大小。 答案： 解：微粒在加速电场中，由动能定理有 qU1=12mv02 解得 v0=1×104m/s 解：微粒在偏转电场中做类平抛运动，如图所示 a=qU2md vy=at L=v0t tanθ=vyv0=U2L2U1d=33 偏转角 θ=30° 解：微粒进入磁场做匀速圆周运动 进入磁场的速度 v=v0cosθ qBv=mv2R R=mvqB 微粒恰好不从右边界射出时 D=R+Rsinθ    B=mv0(1+sinθ)qDcosθ   解得 B=35T=0.35T 为使微粒不会由磁场右边界射出，磁感应强度最小值为 35T 或 0.35T

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