(10分)如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长,紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量m,电荷量
◎ 题目
(10分)如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长,紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量m,电荷量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面。求: (1)中间场区的宽度d; (2)粒子从a点到b点所经历的时间; (3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离。 |
◎ 答案
(1) ,(2) ,(3) |
◎ 解析
试题分析:粒子从a点出发,在电场中加速和在两磁场中偏转,回到MN上的b点,轨迹如下图所示。 (1)粒子在电场中加速运动时,有,解得,由得:粒子在中间磁场通过的圆弧所对的圆心角为。 粒子在中间磁场通过的圆弧半径为,由几何关系得,。 (2)粒子在右边磁场中运动,其圆弧对应的圆心角为,则, 粒子在电场中加速时,得:。 根据对称性:。 (3)由轨迹图得:。 再由周期性得: 。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长,紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量m,电荷量…”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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下一篇:(12分)半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力的倍。将珠子从环最低位置A
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