零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中的偏转 > 正文 返回 打印

如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里垂直,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求:
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标;
(3)矩形磁场的最小面积。

◎ 答案

解:如图是粒子的运动过程示意图
(1)粒子从O到M做类平抛运动,设时间为t,则有


(2)粒子运动到M点时速度为v,与x方向的夹角为,则




由题意知,粒子从P点进入磁场,从N点离开磁场,粒子在磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动,设半径为R,则
解得粒子做圆周运动的半径为
由几何关系知
所以M点的纵坐标为
横坐标为
即M点的坐标为(
(3)当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小,则矩形的两个边长分别为

所以矩形磁场的最小面积为

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子…”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。



http://www.00-edu.com/html/202212/407600.html十二生肖
十二星座