Question

【題目】如圖所示，A1、A2為水平放置的兩塊面積很大、相互平行的金屬板，兩板間距離為d，A1板的中點為O，在O點正下方兩板間中點的P處有一粒子源，可在豎直平面內向各個方向不斷發射同種帶電粒子，這些帶電粒子的速度大小均為v0，質量為m，帶電量為q，重力忽略不計，不考慮粒子打到板上的反彈，不考慮粒子間相互作用的影響。

(1)若只在Al、A2板間加上恒定電壓U0，且A1板電勢低于A2板，求打到Al板上粒子的速度大小(忽略帶電粒子對金屬板上電荷分布的影響)；

(2)若只在A1、A2板間加上一方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度滿足怎樣的條件才能有粒子打到極板上；

(3)若只在Al、A2板間加上一方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度，求粒子打在A1板上的區域長度。

Answer 1

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】 （1）由動能定理：

解得：

（2）由牛頓第二定律：

由幾何關系：

解得：

（3）

打在極板上的寬度：