Question

(15分）如圖所示，正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF，已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10^-10kg，電荷量q=1×10^-4C的粒子，以速度：v₀=1×10⁴m/s自A點(diǎn)沿磁場中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時，射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時間。
(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場電場強(qiáng)度的最大值。

Answer 1

（1）；s；（2）。

解析試題分析：（1）粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖：

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，半徑為 （2分）
（2分），
磁場中的運(yùn)動時間s （2分）
（2）當(dāng)粒子恰好打到板上Q點(diǎn)時，軌跡與板相切，速度方向沿板EF，如圖，由類平拋運(yùn)動的規(guī)律，Q點(diǎn)處粒子的速度的反向延長線交水平位移的中點(diǎn)，有l(wèi)_MN=l_NP，（2分）

當(dāng)粒子打到Q點(diǎn)時， （2分）
（1分）
（1分）
聯(lián)立得（3分）
考點(diǎn)：牛頓第二定律，類平拋運(yùn)動，電場強(qiáng)度。