Question

【题目】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，两板间距d=10cm．求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度v0的大小；

（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？

Answer 1

【答案】（1）1.0×104m/s （2）tanθ=

，θ=30° （3） 0.346T

【解析】（1）微粒在加速电场中，由动能定理得：

，

解得：

；

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，

在水平方向：

，竖直分速度：

飞出电场时受到偏角的正切值：

，解得：

，

；

（3）微粒进入磁场时的速度

，粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识可得：

，

微粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

解得：

，代入数据得：

微粒不从磁场右边射出，磁场的磁感应强度至少为

。