题目内容
两块金属板a、b平行放置，板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间存在着与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度B=2.5×10-4T，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0=2.0×107m/s从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知电子电荷量的大小e=1.60×10-19C，质量m=0.91×10-30kg．（1）求a、b两板间的电势差U为多大．
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场偏离入射方向的距离．
（3）求撤去磁场后，电子通过电场区增加的动能．
分析：（1）根据洛伦兹力与电场力平衡，结合公式E=
，即可求解；
（2）根据运动学公式与牛顿第二定律，即可求解；
（3）根据动能定理，即可求解．
| U |
| d |
（2）根据运动学公式与牛顿第二定律，即可求解；
（3）根据动能定理，即可求解．
解答：（1）电子进入正交的电磁场不发生偏转，洛伦兹力与电场力平衡，则有：
ev0B=eE
又E=
解得：U=150V
（2）电子在电场中做匀变速曲线运动，设电子通过场区的时间为t，偏转的距离为y，则
有l=v0t
因a=
位移y=
at2
解得y=1.1×10-2m
（3）因电子通过电场时只有电场力做功，由动能定理得
△Ek=eEy
解得△Ek=8.8×10-18J
答：（1）则a、b两板间的电势差U为150V．
（2）若撤去磁场，则电子穿过电场偏离入射方向的距离1.1×10-2m．
（3）则撤去磁场后，电子通过电场区增加的动能8.8×10-18J．
ev0B=eE
又E=
| U |
| d |
解得：U=150V
（2）电子在电场中做匀变速曲线运动，设电子通过场区的时间为t，偏转的距离为y，则
有l=v0t
因a=
| eU |
| md |
位移y=
| 1 |
| 2 |
解得y=1.1×10-2m
（3）因电子通过电场时只有电场力做功，由动能定理得
△Ek=eEy
解得△Ek=8.8×10-18J
答：（1）则a、b两板间的电势差U为150V．
（2）若撤去磁场，则电子穿过电场偏离入射方向的距离1.1×10-2m．
（3）则撤去磁场后，电子通过电场区增加的动能8.8×10-18J．
点评：考查运动学公式与牛顿第二定律的应用，掌握动能定理的运用，知道洛伦兹力与电场力的表达式．
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（2005?北京）两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射人场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．
=1.76×1011 C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C）
两块金属板a、b平行放置，板长l＝10cm，两板间距d=3.0cm，两板间存在着与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度B=2.5??10-4T，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0=2.0×107m/s从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图10所示.已知电子电荷量的大小e= 1.60 ??10-19C，质量m=0.91??10-30kg.
＝1.76×1011C/kg，电子带电量的大小e＝1.60×10－19C)．