题目
在场强为B的水平匀强磁场中,有两块长为2L,间距为d的竖直放置的平行带电金属板,从CD板的正中央O点由静止释放一个初速为0的电子,电子恰好从AB板的边缘平行于AB板射出,且能回到O点,试求:(电子的电量为e,质量为m,重力可忽略不计) (1)电子从板间射出的速度 (2)两板间所加电压 (3)电子在复合场区域运动到A点的曲率半径
答案:(1)(2)(3) 解析:(1)电子离开A点后在磁场中做匀速圆周运动,洛伦磁力提供电子做匀速圆周运动的向心力.设其运动半径为R, 由几何关系可知:R2=L2+(R-d)2 ①(2分) 由 ② (3分) 由①②式得: ③(2分) (2)电子由O运动到A处过程中洛伦磁力不做功,由动能定理可得: ④ (2分) 解得:电压 ⑤ (2分) (3)在A点,电场力和洛伦磁力的合力提供加速度,由牛顿第二定律得: ⑥ (3分) 得加速度