问题
计算题
如图所示，两平行金属板M、N长度为L，两金属板间距为
L。直流电源的电动势为E，内阻不计。位于金属板左侧中央的粒子源O可以沿水平方向向右连续发射电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，带电粒子的质量不计，射入板间的粒子速度均为v0＝
。在金属板右侧有一个垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。
(1)将变阻器滑动头置于a端，试求带电粒子在磁场中运动的时间；
(2)将变阻器滑动头置于b端，试求带电粒子射出电场的位置；
(3)将变阻器滑动头置于b端，试求带电粒子在磁场中运动的时间。
答案
解：(1)将变阻器滑动头置于a端，两极板M、N间的电势差为零，带电粒子不会发生偏转
带电粒子在磁场中转动半周离开磁场，运动时间为t1＝
(2)将滑动变阻器滑动头置于b端，带电粒子向上偏转
带电粒子在电场中做类平抛运动，L＝v0t，y＝
将v0＝
代入得，y＝
L
带电粒子射出电场的位置为M板的上边缘
(3)带电粒子射出电场时速度与水平方向夹角的正切tan θ＝
，所以θ＝30°
带电粒子的运动时间为t2＝