问题 问答题

如图所示,一对竖直放置的平行金属板长为L,两板间距为d,接在直流电源上,两板间的匀强电场场强为E.在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸平面向里.一个质量为m,电量为q(q>0)的油滴,从距离平板上端为h高处由静止开始自由下落.并经两板上端的中央点P进入两板之间有电场和磁场的空间.设油滴在P点所受的电场力与磁场力恰好平衡,且油滴经P点后不断向右极板偏转,最后经右极板下端边缘的D点离开两板之问的电场和磁场区域.试求:

(1)h的大小;

(2)油滴在D点的速度大小.

答案

(1)在P点由题意可知:

qE=qvB

自由下落过程有:

V2=2gh

由以上两式解得:h=

E2
2gB2

(2)整个过程由动能定理有:

mg(h+L)-qE×

d
2
=
1
2
mvD2

得:vD=

E2
B2
+2gL-
qdE
m

答:(1)h的大小h=

E2
2gB2

(2)油滴在D点的速度大小vD=

E2
B2
+2gL-
qdE
m

单项选择题
多项选择题