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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向。在P点有一个放射源,在纸平
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向。在P点有一个放射源,在纸平面内向各个方向放射出质量为m、电荷量为-q、速度大小相等的带电粒子。有一初速度方向与边界线的夹角θ=60°的粒子(如图所示),恰好从O点正上方的小孔C垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点。已知OC=L,OQ=2L,不计粒子的重力,求:
(1)该粒子的初速度v
0
的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)如果保持电场与磁场方向不变,而强度均减小到原来的一半,并将它们左右对调,放射源向某一方向发射的粒子,恰好从O点正上方的小孔C射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?
◎ 答案
解:(1)作出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹圆,由几何关系得
①
由向心力公式
②
由①②得
(2)粒子在电场中做类平抛运动,有
v
0
t=2L ③,
④
由③④得
(3)电场和磁场相互交换后,对粒子在电场中的运动,由动能定理得
得
代入
得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向。在P点有一个放射源,在纸平…”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/202304/442875.html
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