Question

20．相距為d的兩平行金屬板間電壓為U，一個帶電量為q的正電荷以速度v垂直電場線方向入射，不計重力，要使該電荷在兩平行板間做勻速直線運動，可在垂直紙面方向加一個勻強磁場，求該磁場磁感應(yīng)強度的大小和方向．

Answer 1

分析 粒子進入正交的勻強電場和勻強磁場后，做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，列式即可求解磁感應(yīng)強度B的大小，再依據(jù)左手定則，及正電荷的電場力方向與電場強度方向相同，即可判定磁場磁感應(yīng)強度的方向．

解答 解：在正交的勻強電場和勻強磁場中，粒子做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，則有：
qvB=qE，
而E=$\frac{U}lxdhjtp$
則得，B=$\frac{E}{v}$=$\frac{U}{dv}$
根據(jù)正電荷受到電場力方向與電場強度方向相同，結(jié)合平衡條件，則有洛倫茲力方向豎直向上，
再根據(jù)左手定則，則有磁場方向垂直紙面向外，
答：磁場的磁感應(yīng)強度B的大小$\frac{U}{dv}$，方向垂直紙面向外．

點評 本題考查速度選擇器的原理，掌握平衡條件是關(guān)鍵，電場力與洛倫茲力平衡是速度選擇器的基本工作原理，同時掌握左手定則的內(nèi)容，注意與右手定則的區(qū)別，及不計重力也是解題的關(guān)鍵．