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带电粒子在复合场中的运动
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在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴上坐标为(-x , 0 )的位置出发开始运动，速度大小为v
0
，方向沿x轴正方向，粒子只受电场和磁场力的作用。若要粒子能够回到出发点，电场强度应为多大？粒子需多长时间回到出发点？
◎ 答案
粒子射入磁场之前，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动。设电场强度大小为E，则根据x方向的匀速运动可求出此段运动的时间
t
1
=
(2分)
根据y方向的匀变速直线运动规律，y方向的位移和末速度大小为
y
1
=
=
(2分)
v
y
=
=
(2分)
在磁场中粒子做匀速圆周运动，轨迹如图所示
由粒子在磁场中运动的规律，半径
R=
(2分)
粒子在y方向的位移大小
y
2
=2Rcosθ
=
=
(2分)
粒子离开磁场再次进入电场，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动。若能回到出发点，设此运动时间为t
3
。由x方向上做匀速直线运动
t
3
=
此阶段y方向做匀变速直线运动的位移
y
3
=
=
(2分)
综合3段运动，粒子回到出发点，有
y
1
-y
2
+y
3
="0 " (2分)
代入以上结果可得
E=
(1分)
◎ 解析
略
◎ 知识点
专家分析，试题“在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴…”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/202304/443892.html
十二生肖
十二星座
(2分)
=
(2分)
=
(2分)
(2分)
=
(2分)
=
(2分)
(1分)