题目内容
一对平行金属板水平放置，板间距离为d=0.5米，板间有磁感应强度为B=5T的水平向里的匀强磁场，将金属板连入如图所示的电路，已知电源内阻为r=10Ω，滑动变阻器的总电阻为R=40Ω，现将开关S闭合，并调节滑动触头P至右端长度为总长度的| 1 |
| 4 |
| q |
| m |
（1）求电源的电动势；
（2）若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置，可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过，求该质点进入磁场的初速度v0．
分析：（1）粒子做匀速圆周运动，则重力等于电场力，再结合闭合电路路端电压与电源电动势的关系即可解题；
（2）带电质点以水平直线从两板间穿过，说明粒子在复合场中做直线运动，可知合外力为零，再结合闭合电路路端电压与电源电动势的关系即可解题．
（2）带电质点以水平直线从两板间穿过，说明粒子在复合场中做直线运动，可知合外力为零，再结合闭合电路路端电压与电源电动势的关系即可解题．
解答：解：（1）粒子做匀速圆周运动，则重力等于电场力，即
mg=qE
根据闭合电路路端电压与电源电动势的关系可知：
U=
?
而E=
解得：
?=2.5V
（2）粒子在复合场中做直线运动，可知合外力为零，则
qE′=mg+Bqv0
E′=
?
解得：
V0=0.2m/s
答：（1）求电源的电动势为2.5V；
（2）该质点进入磁场的初速度v0=0.2m/s．
mg=qE
根据闭合电路路端电压与电源电动势的关系可知：
U=
| ||
| R+r |
而E=
| U |
| d |
解得：
?=2.5V
（2）粒子在复合场中做直线运动，可知合外力为零，则
qE′=mg+Bqv0
E′=
| ||
| R+r |
| ? |
| d |
解得：
V0=0.2m/s
答：（1）求电源的电动势为2.5V；
（2）该质点进入磁场的初速度v0=0.2m/s．
点评：本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，难度适中．
练习册系列答案
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一对平行金属板水平放置，两板相距为d，在下板的下侧空间有垂直纸面水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板中心开有上下对应的两个小孔，当两板间加上电压V以后，带电量为+q．质量为m的两个相同质点，分别从两板间左端中点a和上板中心小孔b处同时飞人，由a点飞入的质点初速度为2v0，且方向平行金属板；由b飞人的质点初速度为v0，且方向垂直金褐板，结果两质点同时穿过下板的小孔C后，又分别在磁场中偏转，最后均打在下极板的下表面L（不计重力的影响，也不考虑两质点问的相互影响）．求：
处，一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区，恰好做匀速圆周运动.
处，一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区，恰好做匀速圆周运动. 