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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xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从x轴上的N点（-L，0）以v
0
沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点（0，-L/2）进入磁场，若匀强磁场的磁感应强度为
.求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）若粒子离开电场后，y轴左侧的电场立即撤去，通过计算判断粒子离开磁场后到达x轴的位置是在N点的左侧还是右侧？
（3）若粒子离开电场后，y轴左侧的电场立即撤去。要使粒子能回到N点，磁感应强度应改为多少？
◎ 答案
（1）
（2）粒子到达N点的右侧；（3）
◎ 解析
试题分析：（1） 粒子在电场中做类平抛运动，有：
①
②
③
由①②③可：
④
（2）设粒子到M点的速度大小为v，方向与x轴正方向成θ角。粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，粒子从y轴上A点离开磁场。
则有：
⑤
⑥
⑦
由几何关系知，MA的距离为：
⑧
联立②③⑤⑥⑦可得：
⑨
⑩
可知A点的坐标为（0，
），根据对称性在A点的速度方向与y轴负方向成
，粒子离开磁场后做匀速直线运动，粒子到达x轴上
位置。所以粒子到达N点的右侧。
（3）要使粒子回到N点，粒子须在y轴上的B点离开在磁场。设新磁场的磁感应强度大小为
，在磁场中做圆周运动的半径为r，则有：
（11）
（12）
联立⑥⑩（11）（12）可解得：
（13）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计…”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/202304/444837.html
十二生肖
十二星座
.求：
（2）粒子到达N点的右侧；（3）
① 
② 
③ 
④
⑤
⑥ 
⑦
⑧
⑨
⑩
），根据对称性在A点的速度方向与y轴负方向成
，粒子离开磁场后做匀速直线运动，粒子到达x轴上
位置。所以粒子到达N点的右侧。
，在磁场中做圆周运动的半径为r，则有：
（11）
（12）
（13）