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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=l,
。不计重力。求
(1)M点与坐标原点O间的距离;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。
◎ 答案
解:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a;在x轴正方向上做匀速直线运动,设速度为v
0
,粒子从P点运动到Q点所用的时间为t
1
,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为θ,则
①,
②,
③
其中
,又有
④
联立②③④式,得
因为
点在圆周上,
,所以MQ为直径。从图中的几何关系可知
⑥,
⑦
(2)设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为t
2
,则有
⑧,
⑨
带电粒子自P点出发到M点所用的时间为t为
⑩
联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/442777.html
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