在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为E=4×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T.把一个比荷

◎ 题目

在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为E=4×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T.把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,

3
)的A点处由静止释放.电荷所受的重力忽略不计.求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场的速度;
(2)电荷第一次进磁场到离开磁场两点间的距离;
(3)电荷从开始释放到第一次出磁场的时间.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)电荷从释放加速运动到X轴的距离S=2m
电荷从释放到X轴的速度v  
qEs=
1
2
mv2

得v=

2qEs
m
=4×106
m/s;
(2)电荷与x轴成60°角射入磁场如图示
在磁场中  qvB=
mv2
r

几何关系 d=2rsin30°
d=2
mv
qB
=1m

(3)电场中的加速度a=
qE
m

电场中的时间t=

2s
a

t1=

2
2
×10-7s

在磁场中t2=
2T
3

T=
2πm
qB

t2=
π
3
×10-6s

总时间t=t1+t2=(
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