Question

【題目】如圖所示，A、B為一對平行板，板長為L，兩板間的距離為d，板間區域內充滿著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，一個質量為m，帶電荷量為＋q的帶電粒子自靜止開始經M、N兩平行金屬板間的電場加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場．(不計粒子的重力)求：

(1)若粒子的初速度為0，M、N兩板間的電壓為U，求射出電場時粒子的速度大小．

(2)粒子以上述速度射入勻強磁場后做圓周運動的半徑是多大？

(3)MN兩極板間的電壓U應在什么范圍內，粒子才能從磁場內射出？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3),左側射出;,右側射出

【解析】

試題(1)粒子在M、N兩板間加速，設射出加速電場時粒子的速度為，由動能定理得

，解得

（2）粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，,得

(3)若帶電粒子從A板左邊緣飛出，由甲圖的幾何關系知

代入第（2）問得

若帶電粒子從A板右邊緣飛出，由乙圖的幾何關系知解得

代入第（2）問得

綜合以上若 粒子從磁場左側射出，若U>粒子從磁場右側射出。