Question

如图甲所示，水平放置的两平行金属板的板长l不超过0.2m，OO′为两金属板的中线。在金属板的右侧有一区域足够大的匀强磁场

Answer 1

（1）在t=0.1s时刻，两金属板间的电压U=100V，设粒子射出电场时的速度大小为v ₁，根据动能定理有

解得v ₁≈1.4×10 ⁵m/s

（2）带电粒子射入磁场后的轨迹如图所示

设粒子射入磁场时的速度为v ₂，v ₂与v ₀的夹角为θ，则

①

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有

②

由①②式可求得

则由几何关系可求得

因为

、v ₀、B均为常量，所以d是一个不变量

（3）带电粒子在金属板间的运动时间

≤2×10 ^-6s

设金属板间电压的变化周期为T，T＝0.2s，

所以在每个粒子通过电场区域的时间内可以认为两极板间的电压是不变的，若两极板间的距离为L，两金属板间的电场强度

因为U、L均不变，所以可以认为电场强度是不变的