Question

(15分）如图所示，正三角形ABC内有B=0.1T的匀强磁场，方向垂直纸面向外，在BC边右侧有平行于BC足够长的挡板EF，已知B点到挡板的水平距离BD=0.5m。某一质量m=4×10-10kg，电荷量q=1×10-4C的粒子，以速度：v0=1×104m/s自A点沿磁场中的AB边射入，恰可从BC边水平射出打到挡板上。不计粒子重力。

(1)求粒子从BC边射出时，射出点距C点的距离和粒子在磁场中运动的时间。

(2）如果在BC至EF区域加上竖直向下的匀强电场，使粒子仍能打到挡板上，求所加电场电场强度的最大值。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）；s；（2）。

【解析】

试题分析：（1）粒子在磁场中的运动轨迹如图：

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，半径为 （2分）

（2分），

磁场中的运动时间s? （2分）

（2）当粒子恰好打到板上Q点时，轨迹与板相切，速度方向沿板EF，如图，由类平抛运动的规律，Q点处粒子的速度的反向延长线交水平位移的中点，有lMN=lNP，（2分）

当粒子打到Q点时， （2分）

（1分）

（1分）

联立得（3分）

考点：牛顿第二定律，类平抛运动，电场强度。