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    如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2＝4B1；求；

    （1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；

    （2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？

    （3）画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

    解（1）设带电微粒在电场中做类平抛运动时间t，加速度a，出电场时竖直方向的速度为vy，∴　　　……①

    　　　∴　　　……②

    　　　∴　　　……③

    ∴粒子出电场的速度……④

    速度与水平方向夹角，∴θ＝300即垂直与AB出射。……⑤  

    （2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移   有

           代入（1）（2）得，，粒子由P1点垂直AB射入磁场。……⑥  带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。

    设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有       ……⑦      由…… ⑧得……⑨

           带电粒子在B2磁场中以O2为圆心做匀速圆周运动，

           即Q1Q2段，其半径……⑩

           再次进入B1区域时做以O3为圆心，半径仍为R1的匀速圆周运动，

           即Q2P2段，最后从P2点出磁场区域，如图所示。……11

           在三角形P2CO3中，根据数学知识，有

                12

    练习册系列答案
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    （1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；

    （2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？

    （3）确定微粒最后出磁场区域的位置。

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    1.带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；

    2.带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？

    3.画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

     

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    【小题1】带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
    【小题2】带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？
    【小题3】画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

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