题目内容
（14分）如图所示，一个质量为m =2.0×10-11kg，电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压为U2。金属板长L=20cm，两板间距d =20cm，上极板带正电，下极板带负电。粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中，位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场，磁场中其余区域没有边界。磁场磁感应强度为B。求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度大小？
（2）若粒子一定会由偏转电场进入磁场中，偏转电压U2满足什么条件？
（3）在（2）前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场，则磁感应强度B应满足什么条件？
【答案】
（1）
；（2）
；（3）
；
【解析】
试题分析：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：
代入数据解得：
（2）粒子在偏转电场中有：
、
、
故解得：
若粒子一定能进入磁场中，则满足：
即：
（3）当粒子以速度v与水平成
角进入磁场时，将在磁场中做匀速圆周运动，故有：
即：
进入磁场与离开磁场的位置间的距离为x，则：
粒子在偏转电场中做类平抛运动有：
，故
是定值
若粒子不再第二次进入偏转电场，则当
时，
即 ：
，所以有：
考点：带电粒子在电场中的加速和偏转、带电粒子在磁场中的运动
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一个质量为M的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m的物体自高处放下，当物体以a加速下降（a＜g）时，台秤的读数为（ ）
如图所示．一个质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2.5m/s，然后沿水平面向右滑动1.0m的距离而停止．已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2，求：
如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉恒力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，则水平力F所做的功为（ ）
（2007?湖北模拟）如图所示，一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住，BO绳为水平状态，AO绳与竖直方向的夹角为θ，此时AO绳对小球的拉力大小为T1．烧断BO绳后，小球摆动，当小球再次摆回到图中位置时AO绳对小球的拉力大小为T2．求：
如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子（重力不计），以初速度v由狭缝S1，垂直进入电场强度为E的匀强电场中．