如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U2=100V，接
◎ 题目
| 如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U2=100V，接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，带电微粒的重力略不计．求： （l）带电微粒进入偏转电场时的速率v1； （2）带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角θ； （3）为使带电微粒不会从磁场右边界射出，该匀强磁场的磁应强度的最小值B．  |
◎ 答案
 解（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1， 根据动能定理U1q=
v1=
∴v1=1.0×104m/s （2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动． 在水平方向：L=v1t…① 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2， 竖直方向：a=
v2=at…③ 由①②③得v2=
又因为：tanθ=
代入v1=
∴tanθ=
即：θ=30° （3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 设微粒轨道半径为R， 由几何关系知：R+Rsinθ=D R= |
