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如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为mq=4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×10
5
N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为
m
q
=4×1
0
-10
N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v
0
=2×10
7
m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力．求：
（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）．
◎ 答案
（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，
则：
S
OA
=
1
2
a
t
2
又：
a=
F
m
E=
F
q
y方向的位移：y=v
0
t
解得：y=0.40m．
（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：v
x
=at=2×10
7
m/s
粒子经过y轴时的速度大小为；
v=
v
2x
+
v
20
=
2
2
×1
0
7
m/s
与y轴正方向的夹角为θ
θ=
arctg
v
x
v
0
=45
0
要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R′，则：
R
/
+
2
2
R
/
≤y
由洛伦兹力提供向心力：
qvB=m
v
2
R
/
…
解得：
B≥(2
2
+2)×1
0
-2
T
答：粒子经过y轴时的位置到原点O的距离0.40m；（2）磁感应强度B的取值范围：
B≥(2
2
+2)×1
0
-2
T
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为mq=4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202209/261008.html
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