Question

（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10^-11kg，

电荷量q = +1．0×10^-5C的带电微粒（重力忽略不计），

从静止开始经U₁=100V电压加速后，水平进入两平行

金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U₂=100V。金                                     

属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =cm。

求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v₀大小；

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；

（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

 

Answer 1

（1）v₀=1．0×10⁴m/s（2）θ=30^o（3）B ＝/5=0．346T

解析:解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：

                 2分    解得v₀=1．0×10⁴m/s     1分

（2）

微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：    1分  

    1分

             飞出电场时，速度偏转角的正切为：

                 2分

 解得 θ=30^o   1分

（3） 进入磁场时微粒的速度是：       2分

             轨迹如图，由几何关系有：       2分

                                           洛伦兹力提供向心力：          2分

          联立得：B ＝/5=0．346T      1分