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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示,宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1,宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2.一带电量为q,质量为m的微粒自图中I区左边界线上的P点由静
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,宽度为d
1
的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E
1
,宽度为d
2
的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E
2
.一带电量为q,质量为m的微粒自图中I区左边界线上的P点由静止释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场再做匀速圆周运动到右边界上的Q点,其速度方向改变了60°,重力加速度为g.(d
1
、E
1
、E
2
未知)求:
(1)E
1
、E
2
的大小;
(2)有界电场E
1
的宽度d
1
.
◎ 答案
(1)由题意有:qE
1
sin45°=mg
qE
2
=mg
∴
E
1
=
2
mg
q
E
2
=
mg
q
(2)设微粒在复合场中做匀速圆周运动的速率为v,轨道半径为R,由几何关系有:
Rsin60°=d
2
由
qvB=m
v
2
R
有:
R=
mv
qB
联立求得:
v=
qB
d
2
msin60°
=
2
3
qB
d
2
3m
微粒在I区中加速时有:
q
E
1
cos45°×
d
1
=
1
2
m
v
2
或由v
2
=2ad
1
而a=
q
E
1
cos45°
m
解得:d
1
=
2
q
2
B
2
d
22
3
m
2
g
答:(1)两电场强度的大小分别为
E
1
=
2
mg
q
,
E
2
=
mg
q
;
(2)有界电场E
1
的宽度d
1
=
2
q
2
B
2
d
22
3
m
2
g
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1,宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2.一带电量为q,质量为m的微粒自图中I区左边界线上的P点由静…”主要考查了你对 【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/202304/441482.html
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