Question

10．如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板上方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，從M點進入磁場后做勻速圓周運動，從N點離開磁場．忽略重力的影響．
（1）求勻強電場場強E的大小；
（2）求粒子從電場射出時速度ν的大小；
（3）求M、N兩點間距L的大��；保持粒子不變，請你說出一種增大間距L的方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式E=$\frac{U}tnfjdbt$ 可求E；
（2）根據(jù)動能定理列式求解；
（3）根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，從而即可求解．

解答 解：（1）由勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系得：$E=\frac{U}7lfzhrf$
（2）根據(jù)動能定理有：$qU=\frac{1}{2}m{v^2}$
可得：$v=\sqrt{\frac{2qU}{m}}$①
（3）根據(jù)牛頓第二定律可得：$qvB=\frac{{m{v^2}}}{R}$②
L=2R       ③
聯(lián)立①②③式可得：$L=\frac{2}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$
增大間距L的方法有：只增大U或只減小B等．   
答：（1）勻強電場場強E的大小$\frac{U}x7nh7xz$；
（2）粒子從電場射出時速度ν的大小$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$；
（3）M、N兩點間距L的大小；保持粒子不變，增大間距L的方法是：只增大U或只減小B等．

點評 本題考查了帶電粒子在電場中的加速和在磁場中的偏轉(zhuǎn)，屬于基礎(chǔ)題，另外要注意公式E=$\frac{U}79lvhzp$，d是指沿電場方向距離．