Question

（12分）如圖所示，在y軸的右方有一磁感應強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的下方有一場強為E的方向平行x軸向右的勻強電場。有一鉛板放置在y軸處，且與紙面垂直。現(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的粒子（粒子重力不計）由靜止經過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于鉛板的方向從A處沿直線穿過鉛板，而后從x軸上的D處以與x軸正向夾角為60°的方向進入電場和磁場疊加的區(qū)域，最后到達y軸上的C點。已知OD長為l，求：

    （1）粒子經過鉛板時損失了多少動能？

    （2）粒子到達C點時的速度多大？

      

Answer 1

解析：⑴由動能定理可知此帶電粒子穿過鉛板前的動能，（1分）

根據(jù)，得，（2分）

又由幾何知識可得（如圖）

即，     故  （2分）

由于洛倫茲力不做功，帶電粒子穿過鉛板后的動能， （1分）

因此粒子穿過鉛板后動能的損失為  （1分）

（2）從D到C只有電場力對粒子做功，電場力做功與路徑無關，根據(jù)動能定理，有

， （3分）

解得   （2分）