Question

如圖K39－8所示，m＝2.00×10^－10 kg的小球(可看成質點)帶電荷量q＝＋8.00×10^－8 C，以初速度v₀＝1.00×10² m/s從小孔進入足夠大的M、N板之間的區域，M、N間距離L＝2.00 m，電場強度E＝2.50×10^－2 N/C，方向豎直向上，磁感應強度B＝0.250 T，方向水平向右．在小球運動的正前方固定一個與水平方向成θ＝45°角的足夠小的絕緣薄板，假設小球與薄板碰撞時無機械能損失，取g＝10 m/s²，則(　　)

A．帶電小球不能到達N板

B．帶電小球能到達N板，且需2.00×10^－2 s時間

C．帶電小球能到達N板，且需8.28×10^－2 s時間

D．帶電小球能到達N板，因未知絕緣薄板與A點的距離，所以無法確定所需時間

圖K39－8

Answer 1

C　[解析] 由題設條件可知：qE＝mg，在撞到薄板以前，洛倫茲力為零，小球做勻速直線運動，經歷的時間t₁＝，與板相撞后，小球速度方向豎直向上，做勻速圓周運動，轉過一周與板的另一側相撞，速度變為水平，繼續向右做勻速直線運動，圓周運動的時間T＝，繼續向右做勻速直線運動的時間t₂＝，故小球從M到N所用時間為t₁＋T＋t₂＝＋＝8.28×10^－2 s，選項C正確．