（13分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10 -11 kg、电荷量q=+1.0×10 -5 C（重力不计），从静
| （13分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10 -11 kg、电荷量q=+1.0×10 -5 C（重力不计），从静止开始经电压为U 1 =100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm。（注意：计算中  取1.73） 求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v 1 ； ⑵偏转电场中两金属板间的电压U 2 ； ⑶为使带电微粒在磁场中的运动时间最长，B的取值满足怎样的条件？ |
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解题思路：
⑴带电微粒经加速电场加速后速度为
⑵带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动
水平方向：
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为
竖直方向：
由几何关系
得
⑶带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为
设微粒进入磁场时的速度为
故
得
所以：
⑴1.0×10 4 m/s⑵U 2 =100V⑶B≥0.1T
1年前
9
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