题目内容
【题目】如图，金属板M、N板竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为U0，厚度不计的金属板E、F水平平行放置，板间距为d，A、C为金属板E、F的右边界。其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场。现有-质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔S1处由静止释放，穿过小孔S2后沿EF板间中轴线进入偏转电场，恰好从金属板C处离开偏转电场，离开电场时速度方向与水平方向夹角为θ=
，已知sin=0.6，cos=0.8，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，求：
(1)粒子到达小孔S，时的速度v0；
(2)平行金属板E、F的长度L；
(3)要使粒子进入磁场区域后不能再次通过A、C区域进入偏转电场，磁场磁感应强度的最小值。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
(1)粒子在加速电场中，根据动能定理得
粒子到达小孔S2时的速度
(2)粒子离开偏转电场时，速度偏转角
，竖直方向速度
在偏转电场中，带电粒子做类平抛运动，则有
金属板E、F的长
(3)要使粒子进入磁场区域后不能再次通过A、C区域进入偏转电场，临界情况如图
由几何关系得
解得
粒子进入磁场时速度
在磁场中，则有
所加磁场的磁感应强度最小值为
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