如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=mv0qL、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.
◎ 题目
如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=
(1)求匀强电场的电场强度大小E; (2)求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标; (3)要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场.试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向. |
◎ 答案
(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 则有: x轴方向:2L=v0t y轴方向:L=
解得:E=
(2)设带电粒子经C点时的竖直分速度为 vy、速度为v 则有:vy=
所以 v=
方向与x轴正向成45° 斜向上 当粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律,有B1qv=m
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