如图所示，一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C、重力忽略不计的带电微粒，从静止开始经电压U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电
◎ 题目
如图所示，一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C、重力忽略不计的带电微粒，从静止开始经电压U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V．已测得偏转电场的极板长L=20cm，两板间距d=10
（1）微粒进入偏转电场时的速率v0是多少？ （2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ是多大？ （3）若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应强度B=3.14T，则微粒在磁场中运动的时间是多少？  |
◎ 答案
| （1）微粒在加速电场中，应用动能定理， 则有：qU1=
代入数据解得v0=1.0×104m/s （2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，  则有a=
vy=at=a
飞出电场时，速度偏转角的正切为tanθ=
解得 θ=30° （3）微粒进入磁场后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动， 如图所示，由向心力公式有Bqv=mr(
又因为 T=
解得 T=
由图示几何关系知α=120°，所以微粒在磁场中运动的时间为t=
答：（1）微粒进入偏转电场时的速率v0=1.0×104m/s； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°； （3）若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应强度B=3.14T，则微粒在磁场中运动的时间是 |
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