Question

（15分）如圖所示，質量為m，電荷量為q的帶電粒子，沿與水平面成θ=60°的方向勻速運動，進入圓形勻強磁場區域后，從水平金屬板M左端邊緣附近以平行于板面的速度離開磁場，進入兩平行金屬板M、N間，并恰從N板右

邊緣飛出。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，兩帶龜極板板長為l，板距為d，板間電壓為U，不計粒子重力。

（1）分析判斷極板朋帶正電還是帶負電?

（2）求粒子在磁場中運動的速度大小；

（3）求粒子進入磁場時的入射點與離開磁場時的出射點間的距離；

Answer 1

（15分）解：（1）粒子磁場中向右偏轉，由左手定則可知，粒子帶負電：粒子在電場中向下偏轉，M板帶負電。（3分）

　 （2）設帶電粒子進入電場時的初速度為v，在電場中的側移是

　 　　（3分）

　 解得

　 即粒子在磁場中運動的速度大小　 （3分）

　 （3）設磁偏轉的半徑為R，則

　

　 得 （3分）

如圖所示，由幾何知識可知

　 粒子進入磁場時的入射點與離開磁場時的出射點間的距離 （3分）