◎ 题目

如图所示，一个质量为m =2.0×10-11 kg，电荷量q=+1.0×10-5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d =cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ； （3）若该匀强磁场的宽度为D=cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大。

◎ 答案

解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：qU1=mv02  ① 解得：v0=1.0×104m/s （2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：；而 飞出电场时，速度偏转角的正切为：tanθ=② 解得θ=30° （3）进入磁场时微粒的速度是：v=v0/cosθ ③ 轨迹如图，由几何关系有： ④   洛伦兹力提供向心力：Bqv=mv2/r   ⑤ 由③～⑤联立得：B=mv0(1+sinθ)/qDcosθ 代入数据解得：B =0.4T   所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.4T

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】，【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。