(10分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量
◎ 题目
(10分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y = h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x = 2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求 (1)电场强度大小E; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。 |
◎ 答案
(1)(2)(3) |
◎ 解析
粒子的运动轨迹如右图所示 (1)设粒子在电场中运动的时间为t1 在x方向,有 在y方向,有 根据牛顿第二定律 解得 (2)根据动能定理 设粒子进入磁场时速度为v,根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式,有 解得 (3)粒子在电场中运动的时间 粒子在磁场中运动的周期 设粒子在磁场中运动的时间为t2 解得 本题考查带电粒子在复合场中的运动,粒子在电场中做类平抛运动,根据水平方向匀速和竖直方向匀加速的特点列式求解,进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,求出半径公式,在磁场中的运动时间需要求圆心角和周期 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量…”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。- 最新内容
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