题目内容

两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平线上,如图所示.一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力).求:

 (1)离开电场时的偏转角多大?两极板间电压;高☆考♂资♀源?网

(2)三角形区域内磁感应强度;

(3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外.要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.

解:⑴ 

(2)  方向垂直纸面向里…

⑶


解析:

解:⑴垂直AB边进入磁场,由几何知识得:粒子离开电场时偏转角为30°   (2分)

∵………(2分)    

………  (1分)  高☆考♂资♀源?网   ∴………(2分)

(2)由几何关系得:    在磁场中运动半径……(2分)

∴        …………高☆考♂资♀源?网…………………(2分)

∴……………(2分 ) 方向垂直纸面向里……………………(1分)

⑶当粒子刚好与BC边相切时,磁感应强度最小,由几何知识知粒子的运动半径r2为:

     ………( 2分 )   ……高☆考♂资♀源?网…1分   ∴……… 2分

即:磁感应强度的最小值为………(1分)

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