Question

【题目】如图所示，A、B两板间的电压为U0，M、N平行金属板长为2d，两板间距也为2d，电压为U，QP的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为（＋1）d。一束电荷量为q、质量为m的带负电粒子从S处无初速度释放后，先经过A、B间电场加速，然后紧贴M板穿越M、N平行金属板，经过边界QP进入磁场区域。若粒子从边界QP上的C点进入磁场区域（C点未标出），不计粒子重力。

(1)求C点与上极板间的距离；

(2)若U＝2U0，且要求所有粒子均不能从JK边射出，求磁场的磁感应强度取值范围。

Answer 1

【答案】(1)；(2)B≥

【解析】

(1)粒子经电场加速

带电粒子在MN间做类平抛运动

联立解得

(2)当U=2U0时由(1)

y=d

过程，由动能定理有

在C点由速度关系

在磁场中做匀速圆周运动有

当粒子轨迹恰好与JK相切时，由图中几何关系得

要使粒子不能从JK边射出，必须

r≤r0

联立以上各式，可得磁感应强度取值范围为

B≥