(14分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成θ=45°角的匀强电场,场强的大小为。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T,方向垂直纸面
◎ 题目
(14分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成θ=45°角的匀强电场,场强的大小为。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T,方向垂直纸面向外。把一个比荷为的带正电粒子从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放,电荷所受的重力忽略不计。求: (1)带电粒子从释放到第一次进入磁场时所用的时间t; (2)带电粒子在磁场中的偏转半径R; (3)带电粒子第三次到达x轴上的位置坐标。 |
◎ 答案
(1)(2)(3)(8,0) |
◎ 解析
试题分析:(1)带电粒子从A点释放后做匀加速直线运动,有: ① ② 联解①②并代入数据得: ③ (2)设带电粒子进入磁场时的速度为v,则: ④ 带电粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下以O1为圆心做匀速圆周运动,有: ⑤ 联解并代入数据得: ⑥ (3)根据粒子运动轨迹的对称性,由几何关系知带电粒子第二次到轴的位置与第一次相距: ⑦ 可知粒子恰从O点回到电场区域,作出运动轨迹如图所示。 ⑧ 带电粒子再次进入电场后,粒子做类平抛运动,设运动时间t′后到达x轴位置Q(xQ,0),则由运动学规律有: 沿着速度v方向: ⑨ 垂直速度v方向: ⑩ 联解并代入数据得: ,即Q点位置坐标为(8,0)。 ? 评分参考意见:本题满分14分,其中①⑤⑦式各2分,②③④⑥⑧⑨⑩?式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(14分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成θ=45°角的匀强电场,场强的大小为。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T,方向垂直纸面…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 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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