如图所示.一质量为m.电荷量为e的电子经电压U加速后.由静止开始从O点沿水平方向OA射出.要使电子恰好能够击中位于C处的靶面.已知OA与OC方向间的夹角为θ.OC=d. (1)如果在电子出射后的右侧空

高中物理 2024-07-06 16:13:34

(10分)如图所示,一质量为m、电荷量为e的电子经电压U加速后,由静止开始从O点沿水平方向OA射出,要使电子恰好能够击中位于C处的靶面,已知OAOC方向间的夹角为θOCd

(1)如果在电子出射后的右侧空间施加竖直方向的匀强电场,求该匀强电场的电场强度E的大小和方向.

(2)如果在电子出射后的右侧空间施加垂直纸面方向的匀强磁场,求该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向.

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【解析】(1)电子由静止开始经电压U加速后获得的动能为:EkeUmv02 (2分)

当施加竖直向上的匀强电场时,电子做类平抛运动有:

d·cos θv0t (1分)

d·sin θ·t2 (1分)

联立解得:匀强电场的电场强度E,方向竖直向上. (1分)

(2)当施加垂直纸面向里的匀强磁场时,电子做匀速圆周运动,此时由几何关系可知:

d=2R·sin θ (2分)

evBm (2分)

B,方向垂直纸面向里. (1分)

[答案] (1),方向竖直向上

(2),方向垂直纸面向里