如图所示,xoy平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向
◎ 题目
如图所示,xoy平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度,在坐标为处有一垂直于x轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为,方向与x轴成30°角斜向下。若粒子的质量,电量为,不计重力。试求: (1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度; (2)若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O'在x轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。 |
◎ 答案
解:(1)粒子沿+x方向进入电场后做类平抛运动,在O点将v沿x、y方向分解得 , 粒子在电场中做类平抛运动: 所以粒子射入电场时的坐标位置为 (2)洛仑兹力提供向心力,则 由几何关系知此时出射位置为D点,轨迹如图 荧光屏最高端的纵坐标为: 随着磁场向右移动荧光屏光点位置逐渐下移,当v方向与磁场圆形区域相切,此后,粒子将打在荧光屏的同一位置。其最低端的纵坐标为: |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,xoy平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】,【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。- 最新内容
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