Question

如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔s1处射入电容器，穿过小孔s2后从距三角形A点 a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：

（1）粒子到达小孔s2时的速度和从小孔s1运动到s2所用的时间；

（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；

（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？

Answer 1

(1) (2) ， (3)

【解析】

试题分析：（1）粒子在电场中运动时：

解得：，

（2）粒子从进入磁场到从AD间离开：

解得：，

(3)粒子从进入磁场到从AC间离开，

解得：

由图可知：

解得：

所以

考点：带电粒子在匀强电场中的加速；带电粒子在匀强磁场中的运动.