Question

【题目】如图所示虚线矩形区域NPP' N’、MNN’M’内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d， NN’为磁场与电场之间的分界线。点C’、C将MN三等分，在C’、C间安装一接收装置。 一电量为-e。质量为m、初速度为零的电子，从P'点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求∶

(1)若电场强度大小为E ，则电子进入磁场时速度为多大。

(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。

(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。

Answer 1

【答案】(1)；(2)三种；(3)。

【解析】

(1)电子在电场中加速

解得

(2)磁场中n个半圆，则

（2n+l）R=4d①

半径满足

②

解得

2.5<n<5.5

可见n=3、4、5共三种速度的电子.

(3)上问n=5时运动时间最长

11R=4d③

电子在磁场中运动

④

⑤

电子在电场中运动

⑥

最长时间