题目内容
如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L=1 m，间距d=
m，两金属板间电压UMN=1×104 V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为
m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m=3×10-10 kg，带电量q=+1×10-4 C，初速度v0=1×105 m/s。
（1） 求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
（2） 若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1
（3） 若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件
（1） 设带电粒子在电场中做类平抛运动时间t，加速度a 
=ma………………………………………………………………………（1分）
故a=
=×1010 m/s2……………………………………………………（1分）
t=
=1×10-5 s
竖直方向的速度为vy=at=×105 m/s……………………………………（1分）
射出时的速度为v=
=
×105 m/s……………………………（1分）
速度v与水平方向夹角为θ，tanθ=
=，故θ=30°即垂直于AB方向出射………………………………………………………………………………（2分）
（2） 带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y=
at2=
m=
即粒子由P1点垂直AB射入磁场，由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为R1=
= m……………………………………………………………（3分）
由B1qv=m
知：B1=
=
T…………………………………………（3分）
（3） 分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最大，运动轨迹如图所示：
由几何关系可知R2+
=1………………………………………………（3分）
故半径R2=
m………………………………………………………（1分）
又B2qv=m
故B2=
T………………………………………………………………（2分）
所以B2应满足的条件为大于T 24. （10分）
如图甲所示，A，B为两块平行金属板，板中央均有小孔，M、N是两块与B板垂直的平行金 属板，与M和N板等距离的中间轴线（图中虚线）通过0孔．M、N板长L=2X 1O -2m，板间距离d=4x10-3m，两板间所加电压U0=20V，在两板间形成匀强电场．一束电子 以初动能E0=120eV，从A板上的小孔0不断垂直于板射入A、B之间，现在A、B两板间 加一个如图乙所示的作周期性变化的电压U，在t=0到t=2s时间内A板电势高于B板 电势，则从t=0到t=4s的时间内．
）如图13所示，两块平行金属板A、B水平放置，板间距离为d，两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离B板d/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态，液滴所带电荷为q。