Question

如图所示，竖直放置的正对平行金属板长，板间距离也为，两板间有场强为的匀强电场（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，边界线以右有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电量为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应满足什么条件，才能

        保证电子从磁场出来后，还能穿越正对平行金属

        板间的电场区域。

 

Answer 1

【答案】

（1）电子在电场中做匀加速运动，设离开电场时速度为，所用时间为，根据牛顿定律及运动规律得：

（2）电子在磁场中做圆周运动，经圆周从磁场出来时，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，偏转距离为，则

为保证电子从磁场出来后能进入电场并能从电场中出来，电子在磁场中运动的半径R应满足

电子在磁场中运动轨道半径：

由以上公式可得：

【解析】略