Question

如圖所示，在密閉的真空室中，正中間開有小孔的平行金屬板A、B，長均為L=0.6m，兩板間距為L/3，電源E₁和E₂的電動勢相同．將開關S置于a端，在距A板小孔正上方L處靜止釋放一質量為m=2×10^-3Kg，電量q＝4×10^-2C的帶正電小球P(可視為質點)，小球P通過上、下孔時的速度比為，若將S置于b端，同時在A、B平行板間整個區域加一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=1T．在此情況下，在A板小孔正上方某處釋放一個質量和電量與P均相同的小球Q，要使Q進入A、B板間后不與極板碰撞而能飛離磁場區，則釋放點應距A板多高？(設A、B間電場可看作均勻的，且兩板外無電場和磁場)

Answer 1

P釋放后運動過程

                                （ 1分）

                   （2分）

得      Eq=mg                                （1分）

分析出：Q只能從右邊飛出，Q在板內做勻速圓周運動，剛進入磁場時速度為V₀

                        （1分）

                                    （1分）

由題意可知 

                                        （1分） 

h＞0.45m                                        （1分）

R＜                                         （1分）

h＜0.8m                                         （1分）

                ∴0.45m ＜h＜0.8m