如图，板长为l、间距为d的平行金属板水平放置，两板间所加电压大小为U，在极板的右侧相距为a处有与板垂直的足够大光屏PQ，一带正电的粒子以初速度v0从两板正中间平行两板射入
◎ 题目
如图，板长为l、间距为d的平行金属板水平放置，两板间所加电压大小为U，在极板的右侧相距为a处有与板垂直的足够大光屏PQ，一带正电的粒子以初速度v0从两板正中间平行两板射入，从两板间射出时速度的偏转角为37°，不计粒子受到的重力．（cos37°=0.8，sin37°=0.6） （1）求粒子的比荷q/m； （2）若在两板右侧MN和光屏PQ间加如图所示的磁场，要使粒子不打在光屏上，求磁感应强度B大小的取值范围； （3）若在两板右侧MN和光屏PQ间加垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场，设初速度方向所在直线与光屏交点为O点，取O点为坐标原点，水平向右为x正方向，垂直纸面向外为z轴的正方向，建立如图所示的坐标系，求粒子打在光屏上的坐标（x，y，z）． |
◎ 答案
| （1）由题意知，粒子在电场中偏转时做类平抛运动，设粒子从两版间射出时，速度的水平分量为vx，竖直分量为vy则由题意有： vx=v0 vy=at=
又因为粒子从电场射出时速度的偏转角为37° 则有：tan370=
解之得：
（2）由题意得，粒子进入磁场的速度vcos37°=v0得v=
设粒子刚好打在光屏时，磁感应强度为B，  如图，由几何知识有：Rsin37°+R=a 得：R=
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力有：Bqv=
得：B=
|
