Question

【題目】如圖，勻強磁場磁感應強度為B，寬度為d，方向垂直紙面向里，在磁場右邊緣放有大平板MN，板面與磁場平行，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子(重力不計)，從圖示位置由靜止開始被電場加速，求：

（1）粒子進入磁場的初速度與加速電壓U的關(guān)系。

（2）能使粒子打到平板MN的加速電壓U最小值是多少?

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】(1)在電場中，根據(jù)動能定理得： ，則得：

(2)粒子進入磁場后受到洛倫茲力做勻速圓周運動，當軌跡恰好與MN相切時，軌跡半徑最小，由幾何知識可以知道最小的軌跡半徑為：r=d

粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

聯(lián)立以上兩式計算得出，

由上題的結(jié)論可以知道：

聯(lián)立上兩式計算得出，加速電壓U最小值

綜上所述本題答案是：（1）（2）