如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向相反.有一个带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直x轴,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 80 阅读 [打印]
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◎ 题目

如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向相反.有一个带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好在Q点与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d,则带电粒子(  )
A.在Q点的速度是

2
v0
B.在电场中运动的时间为
2d
v0
C.在磁场中做圆周运动的半径为

2
d
D.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为
7πd
2v0
魔方格

◎ 答案

根据题意作出粒子的运动轨迹,如图所示:

魔方格
A、粒子进入电场后做类平抛运动,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,
所以v=
v0
sin45°
=

2
v0
,故A正确;
B、vx=v0tan45°=v0
沿x轴方向有:x=
1
2
at2
所以
x
y
=
1
2
at2
v0t
=
1
2
×
vy
v0
=
1
2

OA=2OP=2d
在垂直电场方向做匀速运动,所以在电场中运动的时间为:t1=
2d
v0
,故B正确;
C、图,AO1为在磁场中运动的轨道半径,根据几何关系可知:
AO1=闂佺儵鍓濈敮鎺楀箠鎼达絿鍗氶柤鍝ユ暩閻熷綊鏌涢…鎴濇灈闁绘帗妞介獮鏍偓娑櫱滄禒锔剧磼濡も偓閹虫ê鐣烽敓鐘插嵆婵ê宕弸鐘绘⒑鐠団€崇伈闁瑰嚖鎷� 婵犳鍣徊鐣屾崲閹版澘桅濠㈣泛顑戠槐锝夋煕閳╁喚娈旂紒鎻掓健閺屾盯骞掑┑鍡曞枈闂佽桨绀侀敃銉メ缚婵犳艾鐐婂瀣捣椤︻噣姊洪崨濠庢畷婵炲弶鐗曢悾鐑芥偄缁嬫鍤ゅ┑鈽嗗灥椤曆囧礉閺囩伝鐟扳堪鎼粹€茬暗缂備焦顨呴ˇ闈涚暦閹达附鏅搁柨鐕傛嫹
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