题目内容
（14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中。金属板长L=20cm，两板间距d =10
cm..求：
(1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？
（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于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？
（14分）解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：
① （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：
，
（ 2分）
飞出电场时，速度偏转角的正切为：
② （2分）
解得 U 2 =100V （1分）
（3）进入磁场时微粒的速度是：
③ （1分）
轨迹如图，由几何关系有：
④ （1分）
洛伦兹力提供向心力：
⑤（2分）
由③～⑤联立得：
代入数据解得：B ＝0.20T （2分）
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0.20T
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