(15分）如圖所示，正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長(zhǎng)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(chǎng)中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子從BC邊射出時(shí)，射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

 

 

【答案】

（1）；s；（2）。

【解析】

試題分析：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為 （2分）

（2分），

磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間s? （2分）

（2）當(dāng)粒子恰好打到板上Q點(diǎn)時(shí)，軌跡與板相切，速度方向沿板EF，如圖，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，Q點(diǎn)處粒子的速度的反向延長(zhǎng)線交水平位移的中點(diǎn)，有lMN=lNP，（2分）

當(dāng)粒子打到Q點(diǎn)時(shí)， （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(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度。

 

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（1）磁感強(qiáng)度B的大小。
（2）導(dǎo)體棒對(duì)斜面的的壓力

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