题目内容
【题目】如图，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v是多大？
（2）若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直与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？
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】试题分析：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：
①
代入数据解得。
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：
，
飞出电场时，速度偏转角的正切为：
②
代入数据解得。
（3）进入磁场时微粒的速度是：
③
轨迹如图，由几何关系有：
④
洛伦兹力提供向心力：
⑤
由③～⑤联立得：
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
。
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