如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10-11 kg，電荷量q=+1.0×10-5 C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100 V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中。金屬板長L=20 cm，兩板間距cm。求：
(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0是多大？
(2)若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°，并接著進入一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)，則兩金屬板間的電壓U2是多大？
(3)若該勻強磁場的寬度為Dcm，為使微粒不會由磁場右邊界射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大？
解：(1)微粒在加速電場中由動能定理得：
 ①
解得v0=1.0×104 m/s
(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，有：

飛出電場時，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：
 ②
解得U2=100 V
(3)進入磁場時微粒的速度是： ③
軌跡如圖，由幾何關(guān)系有：D=r+rsinθ ④

洛倫茲力提供向心力： ⑤
由③~⑤聯(lián)立得：
代入數(shù)據(jù)解得：B=0.20 T
所以，為使微粒不會由磁場右邊界射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少為0.20 T
練習冊系列答案
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