Question

【題目】如圖所示，一帶電粒子垂直射人勻強(qiáng)電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上A點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，最后從磁場的左邊界上的B點(diǎn)離開磁場。已知：帶電粒子比荷=3．2×109C/kg，電場強(qiáng)度E=200 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2．5×10-2 T，金屬板長L=25 cm，粒子初速度v0=4×105 m/s．帶電粒子重力忽略不計(jì)，求

（1）粒子射出電場時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與初速度v0的夾角θ；

（2）A、B之間的距離．

Answer 1

【答案】（1）θ=45° （2）1 cm

【解析】

試題分析：（1）由牛頓第二定律： 可得在電場中加速度 （1分）

粒子在電場中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 （1分）

在豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則射出電場時(shí)的豎直分速度 （1分）

速度偏向角 （1分）

由以上各式，代入數(shù)據(jù)解得：tanθ=1 ∴θ=45° （1分）

（2）粒子射出電場時(shí)運(yùn)動(dòng)速度大小為： （1分）

在磁場中洛倫茲力提供向心力有： （2分）

解得：， 由幾何關(guān)系得 （1分） 代人數(shù)據(jù)解得（1分）