◎ 题目

如图所示，两平行金属板A，B长度为l，直流电源能提供的最大电压为U，位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射质量为m、电荷量为-q、重力不计的带电粒子，射入板间的粒子速度均为v0。在极板右侧有一个垂 直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，分布在环带区域中，该环带的内外圆的 圆心与两板间的中心重合于O点，环带的内圆半径为R1，当变阻器滑动触头滑至b点时，带电粒子恰能从右侧极板边缘射向右侧磁场。 (1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少？ (2)若粒子射出电场时，速度的反向延长线与v0所在直线交于O'点，试证明O'点与极板右端边缘的水平距离，即O'与O重合，所有粒子都好像从两板的中心射出一样； (3)为使粒子不从磁场右侧穿出，求环带磁场的最小宽度d。

◎ 答案

解：(1)当两板间加最大电压时，从右侧极板边缘飞出的粒子速度最大。由动能定理得 ，解出 (2)如图，设粒子在电场中的侧移为y，则   又l=v0t 联立解得 (3)射出粒子速度最大时，对应磁场区域最大，设最大轨迹半径为rm，则 如图所示，设环带外圆半径为R2，所求d=R2-R1   解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两平行金属板A，B长度为l，直流电源能提供的最大电压为U，位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射质量为m、电荷量为-q、重力不计的带电粒子，射入板…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】，【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。