(2005•北京)两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一

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  • 解题思路:(1)电子垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场,电子无偏转的通过磁场,粒子做匀速直线运动,电场力和洛伦兹力平衡,应用二力平衡即可得出磁场强度的大小.

    (2)撤去磁场后,粒子在电场力作用下做类平抛运动,在沿电场方向上,电子做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可求出在电场方向的位移.动能的原因是电场力做功,由动能定理可求出动能的增加量.

    (1)电子进人正交的电磁场不发生偏转,受到的洛伦兹力和电场力平衡,则有:

    Bev0=e

    U

    d

    解得:

    B=

    U

    v0d=2.5×10−4T

    (2)电子只在电场中运动,在电场力的作用下将向下偏转,设电子通过场区偏转的距离为y1则有:

    y1=

    1

    2at2=

    1

    2

    eU

    md•

    l2

    v20=1.1×10−2m

    动能的增加即为电场力对电子所做的功,为

    △EK=eEy1=e

    U

    dy1=8.8×10−18J=55eV.

    答:(1)磁感应强度B的大小为2.5×10-4T;

    (2)若撤去磁场,电子穿过电场时偏离人射方向的距离为1.1×10-2m,电子通过场区后动能增加55eV.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 要正确、迅速的解决带电粒子在复合场中的运动类型,首先必须要弄清物理情境,即在头脑中呈现客观事物的运动全过程,对问题的情境原型进行具体抽象,从而建立起正确、清晰的物理情境.其二、应对物理知识有全面深入的理解,熟练掌握洛伦兹力、电场力及重力的做功特点及对粒子运动的影响.其三、熟练掌握运动学知识是顺利解决物理问题的有效辅助手段.