Question

【題目】如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強磁場，方向為垂直紙面向里，磁感強度為B，在相互平行的金屬板AA′和CC′之間有勻強電場，一個質(zhì)量為m（重力不計），帶電量為q的電荷，在電場力的作用下，沿圖示軌跡從P點無初速運動經(jīng)電場加速進入圓筒內(nèi)，在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，求：

（1）該粒子帶何種電荷？

（2）粒子在筒內(nèi)運動的時間；

（3）兩金屬板間的加速電壓。

Answer 1

【答案】（1）負電荷；（2）；（3）

【解析】

（1）粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電；

（2）粒子在磁場中運動，設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識有

得：

周期：

筒中運動時間

（3）由幾何關(guān)系得電荷在磁場中做勻速圓周運動的半徑

設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識有

設(shè)兩金屬板間加速電壓為U，由動能定理得

解①②③得