問題詳情：
如圖所示，帶電平行金屬板相距爲2R，在兩板間半徑爲R的圓形區域內有垂直紙面向裏的勻強磁場，磁感應強度爲B，兩板及其左側邊緣連線均與磁場邊界剛好相切。一質子（不計重力）沿兩板間中心線O1O2從左側O1點以某一速度*入，沿直線透過圓形磁場區域，然後恰好從極板邊緣飛出，在極板間運動時間爲t0。若僅撤去磁場，質子仍從O1點以相同速度*入，經時間打到極板上。求:
（1）求兩極板間電壓U；
（2）求質子從極板間飛出時的速度大小；
（3）若兩極板不帶電，保持磁場不變，質子仍沿中心線O1 O2從O1點*入，欲使質子從兩板左側間飛出，*入的速度應滿足什麼條件？
【回答】
⑴設質子從左側O1點*入的速度爲，極板長爲
在複合場中作勻速運動： ①（2分）
在電場中作類平拋運動： ② （1分）
③（1分）
④（1分）
⑤（1分）
解得 ⑥（2分）
⑵質子從極板間飛出時的沿電場方向分速度大小 ⑦（1分）
從極板間飛出時的速度大小 ⑧（2分）
⑶設質子在磁場中做圓周運動的軌道半徑爲r，質子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的偏轉角爲，由幾何關係可知：，r+r=R ⑨（2分）
因爲，所以 ⑩（2分）
根據向心力公式 ，解得 v= （11）（2分）
所以，質子兩板左側間飛出的條件爲 （12）（2分）
知識點：專題六 電場和磁場
題型：綜合題
