
(2011?鄭州一模)如圖所示,兩平行金屬板A、B長度l=0.8m,間距d=0.6m.直流電源E能提供的最大電壓為9×10
5V,位于極板左側中央的粒子源可以沿水平方向向右連續發射比荷為q/m=l×10
7C/kg、重力不計的帶電粒子,射人板間的粒子速度均為v
0=4×10
6m/s.在極板右側有一個垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=lT,分布在環帶區域中,該環帶的內外圓的圓心與兩板間的中心重合于O點,環帶的內圓半徑R
l=
m.將變阻器滑動頭由a向b慢慢滑動,改變兩板間的電壓時,帶電粒子均能從不同位置穿出極板射向右側磁場,且兩板間電壓最大時,對應的粒子恰能從極板右側邊緣穿出.
(1)問從板間右側射出的粒子速度的最大值v
m是多少?
(2)若粒子射出電場時,速度的反向延長線與v
0所在直線交 于O′點,試用偏轉運動相關量證明O′點與極板右端邊緣的水平距離x=
,即O′與0重合,所有粒子都好像從兩板的中心射 出一樣.
(3)為使粒子不從磁場右側穿出,求環帶磁場的最小寬度d.