Question

如圖13所示，A板左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，，A板上有一水平小孔正對(duì)右側(cè)豎直屏上的D點(diǎn)，A板與屏之間距離為L，A板與屏之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E₂和沿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的可視為質(zhì)點(diǎn)的微粒從P點(diǎn)以某一初速度v₀豎直向上射入電場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間0.4s恰好從A板中的小孔水平進(jìn)入右側(cè)區(qū)域，并作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打在屏上的C處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值 = 25 C／kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．1T，A板與屏之間距離L=0.2m，屏上C點(diǎn)離D點(diǎn)的距離為h =  m。不考慮微粒對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響，取g=10m/s 。求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)易的大�。�

(2)微粒從A板小孔射入速度移的大�。�

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)E₁的大�。�

(4)微粒從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的總時(shí)間。

 

Answer 1

解（1）由微粒進(jìn)入A板右側(cè)區(qū)域，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件可得

                   （2分）

   （1分）

（2）設(shè)微粒作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

由幾何關(guān)系      （1分）

得        （1分）

設(shè)圓心角為  （1分）

洛倫茲力提供向心力        （2分）

   （1分）

（3）微粒從P到，水平方向勻加速運(yùn)動(dòng)

水平方向：   （1分）

由牛頓第二定律得       （2分）

（4）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期

           （1分）

微粒從S運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)間     （1分）

t_總        （1分）