Question

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)邊長為L的等邊三角形abc，有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從a點(diǎn)以速度沿平行于紙面且垂直于bc邊的方向進(jìn)入該區(qū)域，若在該區(qū)域內(nèi)只存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該粒子恰能從c點(diǎn)離開；若該區(qū)域內(nèi)只存在平行于bc邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子恰好從b點(diǎn)離開（不計(jì)粒子重力）。

(1)判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向；

(2)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

Answer 1

【答案】(1) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外, 勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于bc邊由c指向b (2)

【解析】(1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由a點(diǎn)射入c點(diǎn)射出，

由左手定則判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由a點(diǎn)射入b點(diǎn)射出，

可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)方向平行于bc邊由c指向b；

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可知：

洛倫茲力充當(dāng)向心力，

解得

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

所以：