Question

【題目】如圖所示虛線矩形區(qū)域NPP' N’、MNN’M’內分別充滿豎直向下的勻強電場和大小為B垂直紙面向里的勻強磁場，兩場寬度均為d、長度均為4d， NN’為磁場與電場之間的分界線。點C’、C將MN三等分，在C’、C間安裝一接收裝置。 一電量為-e。質量為m、初速度為零的電子，從P'點開始由靜止經電場加速后垂直進入磁場，最后從MN之間離開磁場。不計電子所受重力。求∶

(1)若電場強度大小為E ，則電子進入磁場時速度為多大。

(2)改變場強大小，讓電子能垂直進入接收裝置，則該裝置能夠接收到幾種垂直于MN方向的電子。

(3)在(2)問中接收到的電子在兩場中運動的最長時間為多大。

Answer 1

【答案】(1)；(2)三種；(3)。

【解析】

(1)電子在電場中加速

解得

(2)磁場中n個半圓，則

（2n+l）R=4d①

半徑滿足

②

解得

2.5<n<5.5

可見n=3、4、5共三種速度的電子.

(3)上問n=5時運動時間最長

11R=4d③

電子在磁場中運動

④

⑤

電子在電場中運動

⑥

最長時間