如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0.40T，方向垂直紙面向裏，...

問題詳情：

如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1 = 0.40 T，方向垂直紙面向裏，電場強度E = 2.0×105 V/m，PQ爲板間中線．緊靠平行板右側邊緣xOy座標系的第一象限內，有垂直紙面的正三角形勻強磁場區域(圖中未畫出)，磁感應強度B2 = 0.25 T。一束帶電量q = 8.0×10-19 C，質量m = 8.0×10-26 kg的正離子從P點*入平行板間，不計重力，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板後從y軸上座標爲（0，0.2m）的Q點垂直y軸*向三角形磁場區，離子透過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角爲60°。則：

（1）離子運動的速度爲多大？

（2）若正三角形區域內的勻強磁場方向垂直紙面向外，離子在磁場中運動的時間是多少？

（3）若正三角形區域內的勻強磁場方向垂直紙面向裏，正三角形磁場區域的最小邊長爲多少？

（4）第（3）問中離子出磁場後經多長時間到達X軸？

【回答】

【*】：（1）v=5×105m/s；（2）t=；（3）（4）4

【解析】（1）（2分）子在板間做勻速直線運動，由受力平衡條件得

Eq=qvB    V=  （2分）

（2）（5分）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得

qvB=mv2/R     R=0.2m     （2分）

T=  t=（2分） 規範做好示意圖1分

（3）（8分）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，過程示意圖如圖所示，規範做圖（2分）

由牛頓第二定律得qvB=mv2/R    R=0.2m （2分）

  幾何關係得     （2分）

 L==        （2分）

（4）（4分）離子出磁場後做勻速直線運動，幾何關係得位移

S=（0。2+R/2）cot600     （2分）  t=s/v= s         （2分）

知識點：專題六 電場和磁場

題型：計算題