问题 计算题

如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动。如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场。不计重力的影响,求:

(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;

(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出) 离开电场,求D点的坐标;

(3)电子通过D点时的动能。

答案

解:(1)只有磁场时,电子运动轨迹如图所示:

       

      洛仑兹力提供向心力

      由几何关系

      求出,垂直纸面向里

      电子做匀速直线运动

      求出,沿y轴负方向

(2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图所示:

       

      设D点横坐标为

     

      求出D点的横坐标为

      纵坐标为

(3)从A点到D点,由动能定理

      求出

填空题
单项选择题 A1型题