Question

【題目】如圖,長為L的平行金屬板M、N水平放置,板間距也為L,兩板間有方向豎直向下的勻強電場,其右側空間有寬度為d、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的邊界豎直。一質量為m、電荷量為q的正電荷以水平向右的初速度v0從M、N板左側正中進入電場,恰好從N板右端射出電場,且進入磁場后恰好不從磁場右邊界射出磁場。不計電荷重力。求:

(1)穿越電場的過程中,電場力對電荷的沖量大小；

(2)磁感應強度大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

(1)電荷在電場、磁場中的軌跡如圖所示，

其中電場中做類平拋運動

水平方向：

豎直方向：

解得：

由動量定理有：；

(2)進入磁場時電荷的速度大小為：

速度與水平方向的夾角為：

電荷在磁場中做勻速圓周運動，恰好不從右邊界出磁場，則：

由公式

解得：。