(16分)如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场,电场强度为E;区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场,磁感应强度为2B

◎ 题目

(16分)如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场,电场强度为E;区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场,磁感应强度为2B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的均强磁场中.求:

(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、M间的距离;
(3)粒子从第一次进入区域Ⅱ到第一次离开区域Ⅲ所经历的时间t.

◎ 答案

(1);(2);(3)

◎ 解析


试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,设粒子过A点的速度为v,将速度分解有:
          2分
在磁场II中做匀速圆周运动,根据 解得:     3分
(2)设粒子在电场中的运动时间为t1,加速度为a,则有:
             1分
          2分
OM两点间距离    2分
(3)粒子在磁场II、III中做匀速圆周运动,轨迹如下图所示:

粒子在磁场II中运动时间:     2分
粒子在磁场III中运动时间:      2分
故经历的时间:        2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场,电场强度为E;区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场,磁感应强度为2B…”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。

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