如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C;在y<0且OM的右侧空间

◎ 题目

如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C; 在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域。已知微粒的电荷量q=5×10-18 C,质量m=1×10-24 kg,求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电磁场区域的位置坐标。

◎ 答案

解:(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图

第一次经过磁场边界上的A点
,得m
A点位置坐标(-4×10-3 m,-4×10-3 m)
(2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T
则t=tOA+tAC=
T=
代入数据解得:T=1.256×10-5 s
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动
 

△y=v0t1
代入数据得:△y=0.2m
y=△y-2r=0.2-2×4×10-3 m=0.192m
离开电磁场的位置左边(0,0.192m)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C;在y<0且OM的右侧空间…”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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