Question

【题目】如图所示,有一比荷=2×1010C/kg的带电粒子,由静止从Q板 经电场加速后,从M板的狭缝垂直直线边界a进入磁感应强度为B=1.2×10-2T的有界矩形匀强磁场区域后恰好未飞出直线边界b,匀强磁场方向垂直平面向里,a、b间距d=2×10-2m(忽略粒子重力与空气阻力)求：

(1)带电粒子射入磁场区域时速度v；

(2)Q、M两板间的电势差UQM。

Answer 1

【答案】（1）；（2）·

【解析】

（1）粒子从静止开始经加速电场加速后速度为，由动能定理：

粒子进入磁场后，洛仑磁力提供向心力：

粒子垂直边界进入有届磁场区域且恰好未飞出右平行届，由几何知识得：

代入数值，联立解得：；

（2）据粒子在磁场中的轨迹，由左手定则知：该粒子带负电，但在加速电场中从Q到M加速，说明M点比Q点电势高，故