Question

（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為的帶正電微粒，重力可忽略不計(jì)，從靜止開始經(jīng)電壓U₁=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓U₂=100V，金屬板長L=20cm，兩板間距（可認(rèn)為兩板間電場為勻強(qiáng)電場，并忽略邊緣效應(yīng)）求：

   （1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v₀大小；

   （2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角；

   （3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度為D=10cm的有界磁場，為使微粒垂直于磁場右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？

Answer 1

（1）微粒在加速電場中運(yùn)動，由動能定理得：

    ①                               …………2分

解得                                                           …………2分

   （2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，有：

                                                         …………2分

飛出電場時，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

  ②                                                 …………2分

解得                                                                           …………1分

   （3）進(jìn)入磁場時微粒的速度是：    ③                    …………1分

由幾何關(guān)系有：    ④                                          …………2分

洛倫茲力提供向心力：    ⑤                               …………2分

由③~⑤聯(lián)立得：                                              …………1分

代入數(shù)據(jù)解得：                                                  …………1分