Question

兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設電場、磁場只存在于兩板間的空間區域．一束電子以一定的初速度v₀從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉地通過場區，如圖所示，已知板長l＝10cm，兩板間距d＝3.0cm，兩板間電勢差U＝150V，v₀＝2.0×10⁷m/s.

 

(1)求磁感應強度B的大小；

(2)若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區后動能的增加量(電子所帶電量的大小與其質量之比＝1.76×10¹¹C/kg，電子帶電量的大小e＝1.60×10^－19C)．

 

Answer 1

【答案】

(1)2.5×10^－4T (2)1.1×10^－2m；55eV

【解析】(1)電子進入正交的電、磁場不發生偏轉，則滿足

Bev₀＝e，B＝＝2.5×10^－4T

(2)設電子通過場區偏轉的距離為y₁

y₁＝at²＝·＝1.1×10^－2m

ΔE_k＝eEy₁＝ey₁＝8.8×10^－18J＝55eV

思路分析：電子進入正交的電、磁場不發生偏轉，則滿足，得出磁場感應強度，再根據粒子偏轉時可得偏轉距離，根據得動能的增加量

試題點評：本題綜合考查了牛頓運動定律和電磁場復合場的知識，關鍵是區分清楚一個一個條件，根據相關公式解題，