Question

如圖13所示，A板左側(cè)存在著水平向左的勻強電場E，，A板上有一水平小孔正對右側(cè)豎直屏上的D點，A板與屏之間距離為L，A板與屏之間存在豎直向下的勻強電場E₂和沿垂直紙面向外的勻強磁場。一個帶負電的可視為質(zhì)點的微粒從P點以某一初速度v₀豎直向上射入電場，經(jīng)時間0.4s恰好從A板中的小孔水平進入右側(cè)區(qū)域，并作勻速圓周運動，最終打在屏上的C處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值 = 25 C／kg，磁感應(yīng)強度B=0．1T，A板與屏之間距離L=0.2m，屏上C點離D點的距離為h =  m。不考慮微粒對電場和磁場的影響，取g=10m/s 。求：

(1)勻強電場易的大小；

(2)微粒從A板小孔射入速度移的大小；

(3)勻強電場E₁的大小；

(4)微粒從P點運動到C點的總時間。

 

Answer 1

解（1）由微粒進入A板右側(cè)區(qū)域，作勻速圓周運動條件可得

　　　　　　　　　 （2分）

　 （1分）

（2）設(shè)微粒作勻速圓周運動的半徑為

由幾何關(guān)系　　 （1分）

得 　　　（1分）

設(shè)圓心角為 （1分）

洛倫茲力提供向心力 　　　 （2分）

（1分）

（3）微粒從P到，水平方向勻加速運動

水平方向：　 （1分）

由牛頓第二定律得 　 　 （2分）

（4）勻速圓周運動的周期

　　　　　 （1分）

微粒從S運動到C點時間　　 （1分）

t_總　　　 （1分）