题目内容
如图所示，能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1，其右侧有一平行板电容器，已知平行板的板长为L，板间距离为d，且电容器的上极板带负电荷，下极板带等量的正电荷，在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的
电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出，然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器，如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场，则电子刚好能从平行板
的右侧边缘射出，不计电子初速度、重力和电子间的相互作用，且整个装置放在真空中。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的方向；
（2）加在电容器两板间的电压。
（1）电子沿直线运动，故电场力和磁场力的合力为0，由于电场
力方向向下，故磁场力方向向上，由左手定则可知，磁场方向垂填于纸面向外。（3分）
（2）电子在加速过程中有
① （1分）
电子刚好从板边缘射出，设运动的轨道半径为R，
则有
② （1分）
电子在磁场中运动时有
③ （1分）
电子沿直线运动时有
④ （1分）
联立①②③④解得加在电容器两板间的电压
⑤ （2分）
解析
练习册系列答案
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如图所示，能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1，其右侧有一平行板电容器，已知平行板的板长为L，板间距离为d，且电容器的上极板带负电荷，下极板带等量的正电荷，在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场．从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出，然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器，如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场，则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出，不计电子初速度、重力和电子间的相互作用，且整个装置放在真空中．求：
