如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1＋）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强...
问题详情：
如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1＋
）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切。P点是磁场边界与下板N的切点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一带电微粒从板的左侧进入磁场，若微粒从两板的正中间以大小为v0水平速度进入板间电场，恰做匀速直线运动，经圆形磁场偏转后打在P点。
（1）判断微粒的带电*质并求其电荷量与质量的比值．
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小．
（3）若带电微粒从M板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向*入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧*出。求微粒入*速度的大小范围．
【回答】
解：（1）由题意可知，微粒所受电场力向上，上板带正电可得微粒带负电，
由于微粒做匀速直线运动可得mg＝qE （2分）
又E＝
（1分）
可得
＝
（1分）
（2）由题意可得，微粒垂直打在点P上，所以R＝d （2分）
根据牛顿第二定律qv0B＝
（1分）
解得B＝
＝
（1分）
（3）如图所示，要使粒子从板左侧*出，临界条件是恰从下板N左边缘*出，此时根据几何关系可得tanθ＝
＝
（2分）
微粒做圆周运动的半径R=dtanθ＝
d （1分）
又根据牛顿第二定律qvB＝
（1分）
解得v＝
v0 （1分）
所以要使微粒从极板左侧*出应满足v≤v0 （1分）
知识点：专题六 电场和磁场
题型：综合题
