Question

【題目】如圖所示，左側(cè)為兩塊長為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加V的電壓，上板電勢(shì)高;現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s;中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn).求:

（1）帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向

（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少?

Answer 1

【答案】（1）m/s；出場(chǎng)速度v垂直于AB邊（2）T

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，有:

①

沿電場(chǎng)方向，有:

②

③

射出電場(chǎng)時(shí)速度大小為:

④

速度方向與v0方向偏角θ，有:

⑤

聯(lián)①②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)解得射出電場(chǎng)時(shí)速度大小

m/s⑥

速度方向與v0方向偏角

θ=⑦

即:出場(chǎng)速度v垂直于AB邊。

(2)由(1)知，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)側(cè)移，

⑧

代入數(shù)據(jù)，解得:

⑨

即剛好從P1點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，故磁場(chǎng)中軌道半徑為:

⑩

又因?yàn)椋�粒子在磁�?chǎng)中，有:

代入數(shù)據(jù)，解得:

T