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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y > r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。
(1)求质子射入磁场时速度的大小;
(2)若质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁
场到第二次离开磁场经历的时间;
◎ 答案
(1)
(2)
◎ 解析
试题分析:(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有
得
(2)质子沿x轴正向射入磁场后,在磁场中运动了
个圆周后,以速度v逆着电场方向进入电场,原路径返回后,再射入磁场,在磁场中运动了
个圆周后离开磁场。
在磁场中运动周期
质子在磁场中运动的时间
进入电场后做匀变速直线运动,加速度大小
质子在电场中运动的时间
所求时间为
点评:本题主要考查了带电粒子在组合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,熟练掌握圆周运动的基本公式。
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方…”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/202304/444385.html
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