Question

如图所示，条形匀强电场区域和条形匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为 d ，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里．一带正电粒子从 O 点以速度 v₀ 沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，从 A 点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求：

  

（1）粒子从 C 点穿出磁场时的速度v 大小

（2）粒子在电场、磁场中运动的总时间

（3）电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B

 

Answer 1

【答案】

  （1）（2）+ （3）

【解析】(1）粒子在电场中偏转：在垂直电场方向v_x= v₀，平行电场分量

d = v_x ·t       ① 2分      =t       ② 2分

= v₀     得 

粒子在磁场中做匀速画周运动．故穿出磁场速度   ③ 2分

( 2 ）粒子在龟场中运动的时间为t=      ④  2分

在磁场中运动如右图运动方向改变 45⁰，运动半径 R

R==    ⑤   2分

粒子在磁场中运动时间为：    ⑥  2分

运动总时间t_总=t + t₁ =+     ⑦    1分

(3)在电场中运动时， V_y=·t=·     得 E=    ⑧   2分

又qvB =            B==     ⑨   2分

 得             ⑩     1分