Question

如圖K39－8所示，m＝2.00×10^－10 kg的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))帶電荷量q＝＋8.00×10^－8 C，以初速度v₀＝1.00×10² m/s從小孔進(jìn)入足夠大的M、N板之間的區(qū)域，M、N間距離L＝2.00 m，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2.50×10^－2 N/C，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.250 T，方向水平向右．在小球運(yùn)動(dòng)的正前方固定一個(gè)與水平方向成θ＝45°角的足夠小的絕緣薄板，假設(shè)小球與薄板碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，取g＝10 m/s²，則(　　)

A．帶電小球不能到達(dá)N板

B．帶電小球能到達(dá)N板，且需2.00×10^－2 s時(shí)間

C．帶電小球能到達(dá)N板，且需8.28×10^－2 s時(shí)間

D．帶電小球能到達(dá)N板，因未知絕緣薄板與A點(diǎn)的距離，所以無(wú)法確定所需時(shí)間

圖K39－8

Answer 1

C　[解析] 由題設(shè)條件可知：qE＝mg，在撞到薄板以前，洛倫茲力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷的時(shí)間t₁＝，與板相撞后，小球速度方向豎直向上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)一周與板的另一側(cè)相撞，速度變?yōu)樗�平，繼續(xù)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間T＝，繼續(xù)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₂＝，故小球從M到N所用時(shí)間為t₁＋T＋t₂＝＋＝8.28×10^－2 s，選項(xiàng)C正確．