如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計。求：

   （1）帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；

   （2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；

   （3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少為多大？

（1）1.0；（2）100V；（3）0.1T


解析:

（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v，根據(jù)動能定理

（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動，在水平方向微粒做勻速直線運動；水平方向：

帶電微粒豎直方向做勻加速直線運動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2

豎直方向：

由幾何關(guān)系

 得U2=100V

（3）帶電微粒進入磁場做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，設(shè)微粒軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知

 

設(shè)微粒進入磁場時的速度為v`

由牛頓運動型了及運動學(xué)規(guī)律

B=0.1T

若帶電粒子不射出磁場，磁感應(yīng)強度B至少為0.1T

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電微粒從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方h處自由落下，兩板間還存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，帶電小球通過正交的電、磁場時，其運動情況是（　　）

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水平勻強電場方向如圖所示，一帶電微粒沿虛線在電場中斜向上運動，則該微粒在從A運動到B的過程中，其能量變化為（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一帶電微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中（實線代表電場線，電場方向未知），微粒恰沿直線AB運動，AB與水平方向夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=
3
×10-10C，A與B相距L=40cm，取g=10m/s2．則下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，從兩平行金屬板的中間水平進入偏轉(zhuǎn)電場中，微粒從金屬板邊緣射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域．微粒重力忽略不計．求：
（1）帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；
（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；
（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?甘肅模擬）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m、電荷量+q，從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D的勻強磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L，兩板間距d，重力忽略不計．求：為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大？

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