如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板
◎ 题目
| 如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．试求： （1）两金属板间所加电压U的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向．  |
◎ 答案
| （1）设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t， 由类平抛运动可知： L=v0t…① d=
a=
E=
联立求解①～④式解得：U=
本题也可以由动能定理和运动的合成、分解的方法，联立求解得出正确的结果． 设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v 即由动能定理qU=
v2=v02+vy2； vy=at ①③④联立可得 U=
（2）带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动， 由qvB=m
sinθ=
sinθ=
vy=at…⑨ 联立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得 B=
或由下列常规方法求 vy=at…（1） tanθ=
cosθ=
sinθ= |
