Question

【题目】如图所示，真空中一个质量m=2.0×10-11 kg、电荷量q=1.0×10-5C的带正电微粒（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、两板间距d= cm。紧靠偏转电场右边，有一个条形磁场，磁场边界与偏转电场极板垂直，礅感应强度垂直纸面向里。

(1)求微粒进入偏转电场时速度v0的大小；

(2)求微粒射出偏转电场时的偏转角θ；

(3)若该匀强磁场的宽度D= 1Ocm，为使微粒不会由磁场右边射出，求该匀强磁场的磁感应强度B至少应为多大。

Answer 1

【答案】（1）v0 1.0 10 4 m/s；（2）速度偏转角 30；（3）该匀强磁场的磁感应强度 B 至少为

【解析】

（1）微粒在加速电场中，由动能定理，有：

解得： v0 1.0 10 4 m/s

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，飞出电场时，速度偏转角的正切值

解得： 30

（3）进入磁场时微粒的速度

微粒不会由磁场右边射出的轨迹如右图所示，

由几何关系，有D =r+rsinθ

洛伦兹力提供向心力

联立解得：

代入数据解得：

所以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 至少为