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如图所示，一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，沿两平行板间中线水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏
网友投稿  2022-12-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示，一个质量m =2.0×10-11 kg、电荷量q= +1.0×10-5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100 V电压加速后，沿两平行板间中线水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100 V。已知金属板长L=20Cm，两板间距求：
（1）求带电微粒进入偏转电场时的速度v0的大小；
（2）求带电微粒射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若该匀强磁场的宽度D=10 cm，为使带电微粒不会由磁场右边射出，则该匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？

◎ 答案

解：（1）带电微粒在加速电场中由动能定理得：qU1=
解得：v0=1.0×104m/s
（2）带电微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：
飞出电场时，速度偏转角的正切值为
解得：θ=30°
（3）进入磁场时带电微粒的速度
粒子不从磁场右边射出，则其最大半径时的运动轨迹如图所示，由几何关系有：D=r+rsinθ

洛伦兹力提供向心力：
联立可得
代入数据解得：
所以，为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346 T（B=0.35 T也可）

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，沿两平行板间中线水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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