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如图所示,在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为L。一个质量为m、

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v0,从P处垂直对角线BD进入磁场,并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场,试求:
(1)带电粒子经过P点时速度的大小和方向;
(2)电场强度与磁感应强度的大小;
(3)带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间。

◎ 答案

解:(1)如图所示,由几何关系可得∠BDC=30°,带电粒子受电场力作用做类平抛运动,由速度三角形可得
,方向与水平方向成60°

(2)设BP的长度为s,则有:ssin30°= ①
  ②
Eq=ma  ③
 ④
联立①②③④解得
由题意可知带电粒子所在的匀强磁场方向向外,圆弧的圆心在D点,半径为:
R=2L-s=
,得
(3)带电粒子在匀强磁场中的运动时间:
因此带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为L。一个质量为m、…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】  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。



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