Question

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為kg，電荷量C的帶電微粒，從靜止開始經(jīng)V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓V。金屬板長cm，兩板間距cm。微粒的重力忽略不計(jì)，求：

（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小；

（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角；

（3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度cm，為使微粒不會由磁場右邊界射出，則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件？

Answer 1

【答案】(1) m/s；（2）30°；（3）T；

【解析】試題分析：（1）微粒在加速電場中由動能定理得：

（2分） ①104m/s（1分）

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，有

，

飛出電場時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

②（2分） 解得（1分）

（3）進(jìn)入磁場時(shí)微粒的速度是： ③（1分）

軌跡如圖，由幾何關(guān)系有： ④（1分）

洛倫茲力提供向心力有： ⑤（2分）

解得： 。（1分）

所以，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.346 T。