Question

【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）求：

（1）粒子從狹縫P處穿過b板進入勻強磁場的速度大小和方向θ.

（2）P、Q之間的距離L.

Answer 1

【答案】（1）θ=300（2）L=5.8cm

【解析】

（10分）

（1） 粒子從a板左端運動到P處，由動能定理得

--------------------(2分)

代入有關數據，解得---------------(1分)

，代入數據得θ=300--------------------- (2分)

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖，由幾何關系得

--------------------- (1分)，又-------------------(1分)

聯立求得--------------(1分) 代入數據解得L=5.8cm--------------(2分)