如图所示，在x＜0且y＜0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞且y＜0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，在x＜0且y＜0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞且y＜0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场，结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到x轴上的P点，已知
.
OM
=
.
ON
=
.
OP
=l．不计带电粒子所受重力，求：
（1）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间；
（2）匀强电场的场强大小．
魔方格

◎ 答案

（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知，带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于坐标原点，半径为1．
  qvB=m
v2
l

解得v=
Bql
m

设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t．则
t1=
1
4
T=
πm
2Bq
，t2=
l
v
=
m
Bq
，
故t=t1+t2=
(π+2)m
2Bq

（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则有
 l=
1
2
a
t22
     ①
 t2=
l
v
   ②
又 a=
Eq
m
  ③
联立①②③式 得：E=
2B2lq
m

答：
（1）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间为
(π+2)m
2Bq
；
（2）匀强电场的场强大小为
2B2lq
m
．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在x＜0且y＜0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞且y＜0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【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。

区域内 射入 大小 纸面 知识点
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