(15分)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的偏转电场,偏转电场的电

◎ 题目

(15分)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
金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金                                     
属板长L=20cm,上极板带正电,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=10cm,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

(1)v0=1.0×104m/s(2)θ=30o(3)B/5=0.346T

◎ 解析

解:(1)微粒在加速电场中由动能定理得:
    2分   解得v0=1.0×104m/s    1分
(2)

微粒在偏转电场中做类平抛运动,有:   1分  
    1分
飞出电场时,速度偏转角的正切为:
    2分
解得  θ=30o  1分
(3)进入磁场时微粒的速度是:      2分
轨迹如图,由几何关系有:      2分
洛伦兹力提供向心力:         2分
联立得:B/5=0.346T     1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(15分)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的偏转电场,偏转电场的电…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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