Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)．忽略重力的影響．

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；
（2）求粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大小；
（3）求M、N兩點(diǎn)間距L的大小；保持粒子不變，請(qǐng)你說出一種增大間距L的方法．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系得：

（2）

解：根據(jù)動(dòng)能定理有：

可得： ①

（3）

解：根據(jù)牛頓第二定律可得： ②

L=2R ③

聯(lián)立①②③式可得：

增大間距L的方法有：只增大U或只減小B等

【解析】（1）根據(jù)公式E= 可求E；（2）根據(jù)動(dòng)能定理列式求解；（3）根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，從而即可求解．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解帶電微粒（計(jì)重力）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法．