Question

如图所示，左侧为两间距d＝10 cm的平行金属板，加上电压；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B₁，三角形底点A与下金属板平齐，AB边的中点P恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B₂.现从左端沿中心轴线方向以v₀射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝1.0×10^－10 kg，带电荷量q＝1.0×10^－4 C；带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v＝2×10⁵ m/s进入磁场，则

(1)求带电微粒的初速度v₀；
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC，则求磁感应强度B₁及第一次在B₁中飞行时间；
(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B₁后，求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出？

Answer 1

(1)  (2)  (3)

试题分析：(1)微粒在电场中做类平抛运动
        3分
(2)设带电微粒由P点垂直AB射入磁场，又垂直A C穿出，
所以作以A点为圆心的圆弧，设匀速圆周运动半径为R₁，根据几何关系有
          2分
由，得T.      2分
在磁场中飞行时间          2分
(3)再次经AC边回到磁场B₁后不从AB边穿出就一定从BC边出磁场，所以当轨迹刚好与AB边相切时，设在B₂中的半径为R₂。如图所示

由几何关系：       2分

     3分
所以只需要即可    2分