Question

【题目】如图所示为一金属筒的横截面，该圆筒的半径为R，内有匀强磁场，方向为垂直纸面向里，磁感强度为B，在相互平行的金属板AA′和CC′之间有匀强电场，一个质量为m（重力不计），带电量为q的电荷，在电场力的作用下，沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内，在筒中它的速度方向偏转了60°，求：

（1）该粒子带何种电荷？

（2）粒子在筒内运动的时间；

（3）两金属板间的加速电压。

Answer 1

【答案】（1）负电荷；（2）；（3）

【解析】

（1）粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带负电；

（2）粒子在磁场中运动，设电荷在筒中的速度为v，由牛顿第二定律知识有

得：

周期：

筒中运动时间

（3）由几何关系得电荷在磁场中做匀速圆周运动的半径

设电荷在筒中的速度为v，由牛顿第二定律知识有

设两金属板间加速电压为U，由动能定理得

解①②③得