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带电粒子在电场中的偏转
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如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为3.2N/C;在y<0且
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为3.2N/C;在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.01T。一不计重力的带负电的微粒,t=0时刻从坐标原点O沿y轴负方向以v
0
=2×10
3
m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域。已知微粒的电荷量q=-5×10
-8
C,质量m=1×10
-14
kg,求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。
◎ 答案
解:(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图所示,第一次经过磁场边界上的A点,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得:
A点位置坐标为(-4×10
-2
m,-4×10
-2
m)
(2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为
代入数据解得t=T=1.26×10
-4
s
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动
△y=v
0
t
1
代入数据解得△y=0.2 m
y=△y-2r=(0.2-0.08)m=0.12 m
故离开电、磁场时的位置坐标为(0,0.12 m)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为3.2N/C;在y<0且…”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/202212/407950.html
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