Question

兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v₀從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖所示，已知板長l＝10cm，兩板間距d＝3.0cm，兩板間電勢差U＝150V，v₀＝2.0×10⁷m/s.

 

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能的增加量(電子所帶電量的大小與其質(zhì)量之比＝1.76×10¹¹C/kg，電子帶電量的大小e＝1.60×10^－19C)．

 

Answer 1

【答案】

(1)2.5×10^－4T (2)1.1×10^－2m；55eV

【解析】(1)電子進(jìn)入正交的電、磁場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則滿足

Bev₀＝e，B＝＝2.5×10^－4T

(2)設(shè)電子通過場區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離為y₁

y₁＝at²＝·＝1.1×10^－2m

ΔE_k＝eEy₁＝ey₁＝8.8×10^－18J＝55eV

思路分析：電子進(jìn)入正交的電、磁場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則滿足，得出磁場感應(yīng)強(qiáng)度，再根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)時可得偏轉(zhuǎn)距離，根據(jù)得動能的增加量

試題點(diǎn)評：本題綜合考查了牛頓運(yùn)動定律和電磁場復(fù)合場的知識，關(guān)鍵是區(qū)分清楚一個一個條件，根據(jù)相關(guān)公式解題，