Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電量q=10-10C，質量m=10-20kg，沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度v0=2×106m／s，粒子飛出平行板電場經過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進入PS右側足夠大的勻強磁場區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距12cm，D是中心線RD與界面PS的交點。粒子穿過界面PS后垂直打在平行于PS放置的熒光屏ef上，屏ef與PS相距9cm，屏下端f點恰在中心線RD的延長線上，上端無限長。（粒子重力忽略不計）求：

（1）粒子穿過界面MN時偏離中心線RD的距離y；

（2）到達PS界面時離D點距離Y；

（3）勻強磁場磁感應強度的大小與方向。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）粒子穿過界面MN時偏離中心線RD的距離（側向位移）

代入數據得：

（2）帶電粒子到達Q 處時豎直分速度：

方向與PS的夾角：

帶電粒子離開電場后做勻速直線運動

水平方向

豎直方向

故

（3）帶電粒子到達Q時速度

粒子垂直打在熒光屏上，由幾何關系，粒子圓運動的圓心即在點

并求得半徑

由

得磁感應強度，方向垂直紙面向里。