Question

長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，平行金屬板的右側有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為＋q、質量為m的帶電粒子，以初速v₀緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時末速度恰與下板成30^o角，出磁場時剛好緊貼上板右邊緣，不計粒子重力，求：
小題1:兩板間的距離；
小題2:勻強電場的場強與勻強磁場的磁感應強度。

Answer 1

小題1:
小題2:  

（1）帶電粒子在電場中受到電場力的作用發生偏轉，做類平拋運動。
豎直方向：離開電場時的速度v_y=v₀tan30°（1分）粒子發生偏轉的位移（1分）
水平方向：粒子勻速運動的時間（1分）聯立以上幾式解得，（1分）
（2）在電場中粒子受到電場力，由牛頓第二定律得，qE=ma（1分）
根據運動學公式有，v_y=at（1分）又因為粒子運動時間t=，所以（1分）
帶電粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即：（1分）
粒子離開電場時的速度（1分）

粒子在磁場中的運動軌跡如右圖所示（1分）
由幾何關系得，（1分）解得，（1分）