题目内容
(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。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241246258964730.jpg)
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?
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 =
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124625350286.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241246258964730.jpg)
求:(1)微粒进入偏转电场时的速度
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462591185.gif)
(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?
(1)v0=1.0×104m/s(2)θ=30o(3)B
=
/5=0.34
6T
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462592765.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124625943225.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462595872.gif)
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)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241246259895393.jpg)
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=30o 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=0.34
6T 1分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124625974537.gif)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241246259895393.jpg)
微粒在偏转电场中做类平抛运动,有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626005499.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626021514.gif)
飞出电场时,速度偏转角的正切为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626036768.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462605272.gif)
解得 θ=30o 1分
(3)进入磁场时微粒的速度是:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626067367.gif)
轨迹如图,由几何关系有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626083476.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462608372.gif)
洛伦兹力提供向心力:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124626114519.gif)
联立得:B
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462611465.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824124625943225.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412462605272.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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