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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场.一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场.一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v
0
,经电场作用后恰从e处的小孔射出.现撤去电场,在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出.(粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略),则
(1)所加磁场的方向如何?
(2)电场强度E与磁感强度B的比值为多大?
◎ 答案
(1)磁场方向垂直于纸面向外 (2)5v
0
◎ 解析
(1)根据粒子在电场中的偏转方向,可知粒子带正电,再根据左手定则判断,磁场方向垂直于纸面向外.
(2)设带电粒子的电量为q,质量为m,盒子的边长为L在电场中
v
0
t=
①
t
2
=L ②
由①②解得E=
③
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力做向心力,设轨道半径为R.则有
qvB=m
R=
④
由图中的几何关系(L-R)
2
+(
)
2
=R
2
得R=
L ⑤
■
由④⑤解得B=
⑥
由③⑥得
=5v
0
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场.一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/443755.html
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