如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度-00教育-零零教育信息网

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如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中的加速/2022-12-04 / 加入收藏 / 34 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B未知，圆形磁场区域半径为r。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON＝120°，粒子重力可忽略不计。求：
（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间。

◎ 答案

解：(1)设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有qEL=

mv²
解得

(2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为R，因洛仑兹力提供向心力

所以有qvB=

由几何关系得

所以

　
(3)设粒子在电场中加速的时间为t₁，在磁场中偏转的时间为t₂
粒子在电场中运动的时间t₁=

粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为

由于∠MON＝120°，所以∠MO'N＝60°
故粒子在磁场中运动时间t₂=

所以粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间t=t₁+t₂=

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度…”主要考查了你对【带电粒子在电场中的加速】，【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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