Question

【题目】为研究某种材料的荧光特性，兴趣小组的同学设计了图示装置：让质子经过MN两金属板之间的电场加速后，进入有界匀强磁场，磁场的宽度，磁感应强度大小，以出射小孔O为原点，水平向右建立x轴，在区域的荧光屏上涂有荧光材料，（已知质子的质量，电量，进入电场时的初速度可略）

（1）要使质子能打在荧光屏上，加速电压的最小值是多少？

（2）当质子打中荧光屏时的动能超过，可使荧光材料发光。对于不同的加速电压，荧光屏上能够发光的区域长度是多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

试题分析：（1）质子经电场加速，由动能定理，进入磁场后做匀速圆周运动，有

联立解得，从点O运动到处，圆周运动半径，代入数据解得。（2）由题意，当时对应电场力做功最小值，则

根据得，对应，经检验：此时质子已经穿出磁场边界线，不能打到荧光屏上了，以磁场边界计算，有，即

能够发光的区域长度。