题目内容

如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴正方向,在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy坐标系平面向里。一电量为e,质量为m 的电子,经过y轴上y=d处的A点朝x轴正方向射入,速率为v;然后经过x轴上x=2d处的M点进入磁场,并由y= -2d处的N点射出。不计重力,求

(1)电场强度E的大小。

(2)电子到达M点时的速度大小与方向。

(3)请求出磁感应强度B的大小。

 

【答案】

(1) E=mv02/2qh(2)v=v与X轴成45度斜向右下方(3)B=mv0/qh

【解析】

试题分析:(1) 由受力分析有电子在电场将做类平抛运动

t=2h/v0                             (1分)

h= Eqt2/2m                           (1分)

联立有  E=mv02/2qh                    (2分)      

(2)

在电场中a=Eq/m                   (1分)

Vy=at                            (1分)

将上面的E值代入 联立解得  v=v     (2分)

方向 与X轴成45度斜向右下方           (2分)        

(3)电子进入磁场后 由左手定则可判断粒子的运动轨迹如图   

则半径  =h                     (1分)

又由R=mv/qB                       (1分)  

联立得:  B=mv0/qh                 (2分) 

考点:考查复合场的问题

点评:难度较大,对于粒子在交替复合场中的运动,首先把不一样的场进行分解,把整体的运动过程分作各个独立的分过程,在分析受力,判断运动的类型,由牛顿第二定律列公式求解

 

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