Question

【题目】如图所示，平行极板A、B间有一电场，设A、B间的距离为d1，在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场。质量m、电荷量为＋q的带电粒子在A极板附近由静止释放，在仅在电场力作用下，加速后以速度v离开电场，并垂直于磁场边界方向进入磁场，粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角，不计重力。试求：

(1)极板A、B，哪个极板的电势高？A、B间的电压是多大？

(2)磁感应强度B是多大？

(3)粒子从静止释放到离开磁场所用的时间？

Answer 1

【答案】(1) A板高，　(2) (3)+

【解析】

(1)由于粒子在电场中加速，可知A极板的电势比B极板的电势高：

qU＝mv2

则两极板AB间的电压：

U＝

(2)根据粒子的运动情况，可知磁感应强度B的方向是垂直纸面向外

粒子在磁场中，有：

qvB＝m

由几何关系有：

＝cos 30°

解得磁感应强度B的大小为：

B＝

(3) 粒子在电场中做匀加速运动，设运动的时间为t1

d1=

t1=

设粒子在磁场中的时间为t2，由几何关系可得圆弧所对的圆心角为

θ＝60°

t2＝T= =

则

t=t1+t2=+ 。