问题 计算题

(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:(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

单项选择题
判断题