如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界

◎ 题目

如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界与水平成45°夹角,边界线以石有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始,在电场力作用下加速向右运动,穿过右极板中心小孔后,进入匀强磁场.
求:(1)从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间;
(2)匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件,才能保证电子从磁场出来后,还能穿越平行金属板间的电场区域.
魔方格

◎ 答案


魔方格

(1)电子在电场中做匀加速运动,设离开电场时速度为v,所用时间为t1,根据牛顿第二定律及运动学公式得:
a=
eE
m

L=
1
2
a
t21

v=at1
电子从离开电场到进入磁场做匀速直线运动,所用时间为t2,则:
L
2
=vt2

设从电子开始运动到进入云强磁场所需的时间为t,则:
t=t1+t2=
5
2

mL
2eE

(2)电子在磁场中做圆周运动,经3/4周从磁场射出时,速度应沿竖直方向,在电场中做类平抛运动.设电子穿越电场所需时间为t3,偏转距离为x,则
L=vt3
x=
1
2
a
t23

为保证电子从磁场射出后能进入电场并能从电场中射出,电子在磁场中运动的半径R应满足:
L
2
+x≤R≤
L
2
+L

由  m
v2
R
=qvB

得  R=
mv
BR

由以上公式可得:
2
3

2mE
eL
≤B≤
4
3
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
某质点的位移随时间的变化关系式x=4t-2t2,x与t的单位分别是m和s。则该质点的初速度和加速度分别是[]A.4m/s和-2m/s2B.0和2m/s2C.4m/s和-4m/s2D.4m/s和0
某质点的位移随时间的变化关
一物体做匀加速直线运动,初速度为1m/s,加速度为1m/s2。求:物体在第5s内的位移是多少?
一物体做匀加速直线运动,初
在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移xm随时间ts变化的规律为:汽车为,自行车为,则下列说法正确的是[]A.汽车作减速直线运动,
在平直公路上,自行车与同方
一初速度为6m/s做直线运动的质点,受到力F的作用产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度,当它的位移大小为3m时,所经历的时间可能为[]A.B.C.sD.s
一初速度为6m/s做直线运动的
如图所示,有一块木板静止在光滑而且足够长的水平面上,木板的质量为M=4kg,长为L=1.4m,木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1kg,其尺寸远小于L,小滑块与木板间的动摩擦
如图所示,有一块木板静止在