Question

【题目】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=25V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中．金属板长L=20cm，两板间距．求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度V0是多大？

（2）若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？

（3）若该匀强磁场的宽度为，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?这种情况下磁场中运动时间是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）0.1T ；

【解析】（1）带电微粒经加速电场后速度为v0，根据动能定理： 解得：

（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。

水平方向： 竖直方向： 、 、 联立解得：

（3）带电微粒进入磁场做圆周运动，微粒不由磁场右边射出，临界情况如图：

则，微粒进入磁场时的速度

由牛顿第二定律得： 联立解得：

这种情况下粒子在磁场中运动的时间 ， 解得：