题目内容
【题目】如图所示，一带电微粒质量为m＝2.0×10－11 kg、电荷量q＝＋1.0×10－5 C，从静止开始经电压为U1＝100 V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ＝30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D＝34.0 cm的匀强磁场区域．微粒重力忽略不计．求：
（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；
（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；
（3）为使带电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？（
=1.7）
【答案】(1) 104m/s (2)
(3)0.1T
【解析】
由题意可知考查带电粒子在组合场中的运动规律，根据动能定理、牛顿第二定律
(1) 从静止开始经电压为U1＝100 V的电场加速，由动能定理可得
代入数值可得
。
设粒子离开偏转电场时的速度为v2，由几何关系可得
=
从进入偏转电场到离开偏转电场由动能定理可得
代入数值可得
。
(3)
画出粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可得
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得
代入可得B=0.1T。
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