Question

（09年南昌市调研）(12分)如图所示，、两金属板间电压为，、两金属板板长为，两板间距离也为，板间电压为，在处有一质量为，电荷量为的带电粒子，经、间电场由静止开始加速后又沿、间的中线上的点进入偏转电场，然后进入一垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域，若不计带电粒子的重力，求：

        (1)带电粒子在偏转电场中的侧向位移；

        (2)带电粒子进入匀强磁场时的速度；

 (3)要使带电粒子经过磁场后能再次进入、板间，又恰好能回到点，磁感应强度 应满足什么条件? 

Answer 1

解析：(1)粒子在、板间加速，由动能定理：

 

    1分

 

带电粒子在、板间做类平抛运动，则有：

 

            1分

 

             1分

 

             1分

 

(2)设粒子在偏转电场中的偏转角为，则：

 

  即 ：  2分

 

带电粒子进入匀强磁场时的速为：    2分

 

（或 得）

 

(3)要使粒子不从磁场右边界射出，且能再次进入、板间，应有：

 

解得：   2分

 

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有：

 

得：  2分