Question

(10分)如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×10⁵N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10^-25kg、电荷量为q=1.6×10^-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v₀ =1.0×10⁶m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求：

（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ．
（2）P、Q之间的距离L．

Answer 1

（1）  θ=30⁰（2）L=5.8cm

（10分）
（1）      粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得

--------------------(2分)
代入有关数据，解得---------------(1分)
，代入数据得θ=30⁰ --------------------- (2分)
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图，由几何关系得
--------------------- (1分)，又-------------------(1分)
联立求得--------------(1分)      代入数据解得L=5.8cm--------------(2分)