题目内容
如图所示，水平放置的平行金属板M、N间距离为
，板长为
，在M、N间加上电压，M板的电势高于N板电势，质量为m 带电量为
的带正电粒子，以初速度
平行金属板从两板正中间进入平行板间，带点粒子离开平行金属板后进入金属板右侧有直角三角形边界的匀强磁场区域，已知磁场区域AB边长为a,BC边水平，
,
,磁场方向垂直纸面向里，设带电粒子恰好从AB边的中点D以垂直AB边的速度方向进入磁场区域，不计带电粒子的重力，求：
（1）M、N两板间所加的电压U；
（2）若带电粒子垂直于AC边离开磁场，求带电粒子在磁场中的运动时间；
（3）若保证带电粒子从AB边离开磁场，则磁场区域的磁感应强度满足什么条件。
（1）由题意知，粒子离开偏转电场时，竖直方向的分速度
（1分）
粒子在MN间的加速度
（2分）
（1分），其中时间 
（1分）
解得： 
（1分）
（2）粒子进入磁场时速度
（2分）
由几何关系可知粒子在磁场中运动轨道半径
（1分）
粒子在磁场中运动的时间
（2分）
（3）粒子的最大轨道半径与AC边相切，由几何关系得：
（2分）
解得：
（1分）
洛仑兹力提供向心力
（2分）
得：
（1分）
保证带电粒子从AB边离开磁场，磁感应强度
（1分）
练习册系列答案
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