如圖所示，一帶電微粒質量為m＝2.0×10－11kg、電荷量q＝＋1.0×10－5C，從靜止開始經電壓為U1＝...
來源：國語幫 6.31K
問題詳情：
如圖所示，一帶電微粒質量為m＝2.0×10－11 kg、電荷量q＝＋1.0×10－5 C，從靜止開始經電壓為U1＝100 V的電場加速後，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中，微粒*出電場時的偏轉角θ＝60°，並接着沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區域，微粒*出磁場時的偏轉角也為θ＝60°.已知偏轉電場中金屬板長L＝R，圓形勻強磁場的半徑為R＝10
cm，重力忽略不計．求：[來源:]
(1)帶電微粒經加速電場後的速率；
(2)兩金屬板間偏轉電場的電場強度E；
(3)勻強磁場的磁感應強度的大小．
【回答】
【*】(1)1.0×104 m/s (2)2×103 V/m (3)0.13 T
【解析】(1)設帶電微粒經加速電場加速後速度為v1，根據動能定理得
qU1＝
mv
，
解得v1＝ 
＝1.0×104 m/s.
(2)帶電微粒在偏轉電場中只受電場力作用，做類平拋運動．
水平方向上有：v1＝
豎直方向上有v2＝at，a＝
由幾何關係tan θ＝
聯立解得：E＝2×103 V/m.
(3)設微粒進入磁場時的速度大小為v，則
v＝
＝2.0×104 m/s，
由運動的對稱*可知，入*速度的延長線過磁場區域的圓心，則出*速度的反向延長線也過磁場區域的圓心，微粒在磁場中的運動軌跡示意圖如圖所示，
則軌跡半徑為r＝Rtan 60°＝0.3 m
qvB＝m
得B＝
＝0.13 T.
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：計算題
