Question

如圖所示，水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U，距離為d，其間還有垂直紙面向里的勻強磁場．質量為帶電量為+q的帶電粒子，以水平速度v₀從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運動，然后又垂直射入場強大小為E₂，方向豎直向上的勻強電場，其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)．電場和磁場都有理想邊界，且粒子所受重力不計，求：
（1）勻強磁場對該帶電粒子作用力的大小f；
（2）該帶電粒子在a、b間運動的加速度大小a；
（3）該帶電粒子到達邊界b時的速度大小v．

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：(1)該粒子受力如圖
 
場強：         電場力：
根據平衡條件：     解得：
(2)電場力    根據牛頓第二定律： 解得：
(3)粒子在a、b間運動時間： ；粒子到達邊界b時電場方向的速度：                             
粒子到達邊界b時的速度：  解得：  
點評：做此類型題目的關鍵是對粒子受力分析，根據牛頓第二定律和曲線運動知識分析解題