首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
带电粒子在电场中的偏转
> 正文
返回
打印
(10分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
(10分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经
时间从p点射出。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经
时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
◎ 答案
(1)
,沿x轴正方向 (2)
(3)
◎ 解析
(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向
且有 qE=qvB ①
又 R=vt
0
②
则
③
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移
④
由 ②④式得
⑤
设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是
又有
⑥
得
⑦
(3)仅有磁场时,入射速度
,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
⑧
又 qE=ma ⑨
由⑦⑧⑨式得
⑩
由几何关系
11
即
12
带电粒子在磁场中运动周期
则带电粒子在磁场中运动时间
所以
13
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/408722.html
十二生肖
十二星座