Question

如图所示，把中心带有小孔的平行放置的两个圆形金属板M和N，连接在电压恒为U的直流电源上．一个质量为m，电荷量为q的微观正粒子，以近似于静止的状态，从M板中心的小孔进入电场，然后又从N板中心的小孔穿出，再垂直进入磁感应强度为B的足够宽广的匀强磁场中运动（忽略重力的影响）．那么：

(1)该粒子从N板中心的小孔穿出时的速度有多大？

(2)若圆形板N的半径为R，如果该粒子返回后能够直接打在圆形板N的右侧表面上，那么该磁场的磁感应强度B至少为多大？

 

Answer 1

（1）（2）  

解析:本题考查带电粒子在电场中的加速和在磁场中的偏转，首先根据电场力做功求出带电粒子的速度大小，能够打在圆形板N的右侧表面上，说明带电粒子的半径最大为R的一半

(1)粒子进入电场的过程，有：mv²＝qU     4分

粒子穿出小孔时的速度大小： v＝         1分

(2)粒子进入磁场有： qvB＝                  3分

粒子的圆轨道半径： r＝              1分

粒子打在N板上的条件是：R≥2r＝2       2分

粒子能够打在N板上，要求B至少为：B＝.    1分