Question

如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B 1 =0.40T，方向垂直纸面向里，电场强

Answer 1

（1）设正离子的速度为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有qE=qvB

代入数据解得v=5.0×10 ⁵m/s

（2）如图所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径 r 1 =

0.2

2 +1 m

设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为B ₀，

则 qv B 0 =m

v 2

r 1

代入数据解得 B 0 =

2 +1

4 T=0.60T

则 B ₂≥0.60T（或B ₂＞0.60T）

（3）当B ₂=0.5T，由 qv B 2 =m

v 2

r 2 得r ₂=0.10m

由轨迹可知，则离子经过x轴上的N点，ON=r ₂=0.10m

当B ₂=0.25T，由 qv B 2 =m

v 2

r 3 得r ₃=0.20m

由轨迹可知，离子经过x轴上的M点，

OM=

2 r ₃=0.2

2 m

则离子经过x轴时的区域范围为 x=0.10m至x=0.2

2 m ．