问题
问答题
平行金属板相距为d，板间有磁场强度为B的匀强磁场，按如图所示的方式接入电路．已知电源的内阻为r，滑动变阻器的电阻为R．有一个质量为m，电量为q的带电粒子，从两板正中间左端水平射入场区，不计重力．
（1）若金属板不带电，当粒子初速度多大时，可以垂直打在金属板上．
（2）闭合S，把滑动变阻器的滑片移到中点，粒子以初速度v0射入板间，而从两板间沿直线穿过，求电源的电动势．
答案
（1）粒子进入磁场做匀速圆周运动，当粒子垂直打在金属板上时，运动的半径为
d ①1 2
又 qvB=mv 20 R
所以 v=
②qBd 2m
（2）因粒子作匀速直线运动，所以qv0B=qE ③
又 E=U d
U=
?ε R+r
④R 2
所以电源的电动势 ε=
⑤2v0Bd(R+r) R
答：
（1）若金属板不带电，当粒子初速度是
时，可以垂直打在金属板上．qBd 2m
（2）电源的电动势为
．2v0Bd(R+r) R