Question

（14分）如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在着有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界和与平行板的中线垂直。金属板的两极板间的电压，匀强磁场的磁感应强度。现有带正电的粒子以的速度沿两板间的中线连续进入电场，恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。已知带电粒子的比荷，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。

(1)求射入电场的带电粒子射出电场时速度的大小和方向。

(2)为使射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大?

 

Answer 1

【答案】

(1)(2)

【解析】

试题分析：(1)由动能定理  ……2分

解得              ……………2分

设偏转角度为，则       ……2分

           …………1分

(2)粒子运动轨迹如图所示，设粒子运动轨迹刚好与右边

界相切，这时磁场宽度为，则

      ……………3分

而         ……………2分

解得， 所以，磁场宽度至少为。…2分

考点：考查带电粒子在复合场中的运动

点评：难度中等，明确场的类型，粒子在场中的运动类型，处理粒子在磁场中的运动问题，先找圆心后求半径，必要的时候画辅助线，利用几何关系