Question

（12分）如圖所示， C、D為兩平行金屬板，C板帶正電，D板帶負電,C、D間加有電壓U=2.0×10²V。虛線E為勻強磁場中的分界線，B1=B2=1.0×10^-2 T，方向相反 。虛線F為過點O3的一條虛線,C、D、E、F相互平行，依次相距d="10m" 。現在金屬板中點O1由靜止釋放一質量m=1.0×10^-12kg、電荷量q=1.0×10^-8C的粒子，粒子被電場加速后穿過小孔O2 ,再經過磁場B1、B2偏轉后，通過點O3。不計粒子重力(計算結果保留兩位有效數字)

(1)求粒子從O1到O3點的運動時間；
(2)若自粒子穿過O2開始，右方與虛線F相距 40m處有一與之平行的擋板G正向左以速度勻速移動，當與粒子相遇時粒子運動方向恰好與擋板平行，求的大�。�

Answer 1

（1）0.01s （2）

試題分析：(1)從C板到D板勻加速過程根據動能定理 

進入磁場后做勻速圓周運動
由以上二式解得
由幾何關系， 
運動軌跡如上圖
DE和EF之間的運動軌跡均為,因此到的運動時間
到的是勻加速直線運動，平均速度時間
到的運動時間
(2)粒子運動方向恰好與擋板平行時粒子運動時間
板G的移動時間為
移動的距離為：     
移動的速度為：