在如图所示的坐标系中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正

◎ 题目

在如图所示的坐标系中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正电粒子(不计重力),从y轴上的A点以v0的初速度沿x轴负方向进入第二象限,之后到达x轴上x=-2h处的B点,带电粒子在B点的速度方向与x轴负方向成45°角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过y轴上y=-2h处的C点。求:
(1)粒子到达B点时速度大小;
(2)第二象限中匀强电场的电场强度的大小;
(3)第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间。

◎ 答案

解:(1)粒子在第二象限做类平抛运动
由题意可知:粒子到达B点时的速度大小为
(2)在B点,v与x轴负方向成45°
所以:vy=vx=v0
又:vy=qEt/m,t=2h/vx
联立可得匀强电场的电场强度的大小E=mv02/2qh
(3)粒子运动轨迹如图所示

由题意可知
由洛伦兹力提供向心力可得qvB=mv2/R
联立可得磁感应强度的大小
粒子在磁场中的运动时间

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在如图所示的坐标系中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正…”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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