如图所示,平行金属板M、N间存在匀强电场,一质量为m电荷量为e的电子从M板附近由静止开始被电场加速,又从N板的小孔A水平射出,并垂直进入一半径为R的圆形匀强磁场区域,匀强

◎ 题目

如图所示,平行金属板M、N间存在匀强电场,一质量为m电荷量为e的电子从M板附近由静止开始被电场加速,又从N板的小孔A水平射出,并垂直进入一半径为R的圆形匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度为B.若入射点为C,且电子在C点的速度vC与该点所在直径OC成30o角,要使电子在磁场中通过的路程最大,则:

(1)电子在磁场中运动的时间为多少?
(2)M、N两板间的电势差U为多少?
 

◎ 答案


(1)       (2)

◎ 解析



(1)要使电子在磁场中通过的路程最大,电子必须从C点所在直径的另一个端点D射出,如图所示.圆弧CD所对应的圆心角为60°,所以电子在磁场中运动的时间

(2)电子做圆周运动的半径为2R,应用向心力公式,有

对电子的加速过程应用动能定理,有

以上两式联立,得

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,平行金属板M、N间存在匀强电场,一质量为m电荷量为e的电子从M板附近由静止开始被电场加速,又从N板的小孔A水平射出,并垂直进入一半径为R的圆形匀强磁场区域,匀强…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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