Question

如圖10所示，abcd是一個正方形的盒子，

在cd邊的中點有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向

的勻強電場，場強大小為E。一粒子源不斷地從a處

的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子

的初速度為v₀，經(jīng)電場作用后恰好從e處的小孔射出。

現(xiàn)撤去電場，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強磁

場，磁感應(yīng)強度大小為B（圖中未畫出），粒子仍恰

好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）

所加磁場的方向如何？

電場強度E與磁感應(yīng)強度B的比值為多大？

Answer 1

【小題1】向外

【小題2】

解析:

【小題1】根據(jù)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)方向，可知粒子帶正電，再根據(jù)左手定則判斷，磁場方向垂直于紙面向外。                     

【小題2】設(shè)帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，盒子的邊長為l，粒子在電場中沿ad方向的位移為l，沿ab方向的位移為，得

，

解得勻強電場的場強為          （5分）

帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動，軌道半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律得

      解得 

根據(jù)如圖的幾何關(guān)系

解得軌道半徑為

解得磁場的磁感應(yīng)強度     （9分）

因此解得