如图所示，一个质量为m=2.0×10 -11 kg，电荷量q=+4.0×10 -5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止
如图所示，一个质量为m=2.0×10 -11 kg，电荷量q=+4.0×10 -5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U 1 =100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm，两板间距 cm。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v 0 是多大？ （2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U 2 是多大？ （3）若该匀强磁场的宽度为  cm，为使微粒不会由磁场下边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？ |
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带电粒子经过三个物理过程，加速场中匀加速直线运动，偏转场中类平抛运动，匀强磁场中匀速圆周运动，在确定圆周运动时要注意临界轨迹和临界半径以及圆心位置的确定。
（1）由动能定理得qU 1 =mv 0 2 /2 ①
得v 0 =2.0×10 4 m/s ②
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动
L=v 0 t ③
a=qU 2 /(md) ④
V y =at ⑤
飞出电场时，速度偏转角的正切为
⑥
解得U 2 =100V ⑦
（3）进入磁场时微粒的速度是V=V O /cosθ ⑧
由几何关系得，轨道半径r=2D/3 ⑨
由洛伦兹力充当向心力：Bqv=mv 2 /r，得r=mv/(Bq) ⑩
解得B＝0.05T ⑾
所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.05T
（1）由动能定理得qU 1 =mv 0 2 /2 ①
得v 0 =2.0×10 4 m/s ②
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动
L=v 0 t ③
a=qU 2 /(md) ④
V y =at ⑤
飞出电场时，速度偏转角的正切为
⑥ 解得U 2 =100V ⑦
（3）进入磁场时微粒的速度是V=V O /cosθ ⑧
由几何关系得，轨道半径r=2D/3 ⑨
由洛伦兹力充当向心力：Bqv=mv 2 /r，得r=mv/(Bq) ⑩
解得B＝0.05T ⑾
所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.05T
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