◎ 题目

如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，两板长度均为L=4cm，两板间距离d=3.2cm，两板间电压U=480V．在金属板右侧有垂直纸面的匀强磁场，P、Q两条竖直线为匀强磁场的边界，P、Q间距离s=3cm．一个质量m=1.6×10-26Kg、电荷量q=8.0×10-19C的负电荷（不计重力），以速度V0=2.0×105m/s从金属板左侧沿中线射入两板间，从金属板右侧飞出后又进入PQ间的匀强磁场中，最后从磁场右边界水平飞出．试求： （1）电荷从磁场中飞出时的速度大小V； （2）匀强磁场的磁感就强度B的大小．

◎ 答案

带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，运动的时间：t= L v0 = 0.04 2.0×105 =2×10-7s 粒子在电场中的加速度：a= qE m = qU md = 8×10-19×480 1.6×10-26×0.032 =7.5×1011m/s2 粒子在竖直方向的速度：vy=at=1.5×105m/s 粒子射出电场时的速度：v= v 20 + v 2y =2.5×105m/s 带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功，所以电荷从磁场中飞出时的速度大小V=2.5×105m/s． （2）带电粒子进入匀强磁场前与水平方向的夹角θ：tanθ= vy v0 =0.6，所以θ=37° 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，画出运动的轨迹如图： 由几何关系得：R= d sin37° =5cm 又洛伦兹力提供向心力，即：qvB= mv2 R 代入数据解得：B=0.1T 答：（1）电荷从磁场中飞出时的速度大小V=2.5×105m/s （2）匀强磁场的磁感就强度B=0.1T

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，两板长度均为L=4cm，两板间距离d=3.2cm，两板间电压U=480V．在金属板右侧有垂直纸面的匀强磁场，P、Q两条竖直线为匀强磁场的边界…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【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。