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如图所示,在纸平面内建立的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场.现有一质量为m,电量为e的电子从第一象限的某点P(L,38L)以初速度v0沿x轴的负方向开始运动

题目详情
如图所示,在纸平面内建立的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场.现有一质量为m,电量为e的电子从第一象限的某点P(L,
3
8
L)以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过x轴上的点Q(
L
4
,0)进入第四象限,做一段直线运动后,进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域(如图虚线框内),磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子偏转后恰好经过坐标原点O,并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力.求:
(1)电子经过Q点的速度v;
(2)该匀强磁场的磁感应强度B
(3)矩形匀强磁场区的最小面积S.
▼优质解答
答案和解析
(1)做类平抛运动:
水平方向:x=
3
4
L=v0t
竖直方向:y=
3
8
L=
1
2
at2
又:a=
4
3
v
2
0
9L

则:vy=at=
3
3
v0
v=
v
2
0
+
v
2
y
2
3
3
v0    
方向:左偏下30°角
(2)由几何知识:
L
4
=R+
R
sin30°
    
 R=
L
12
mv
qB
  
得:
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