如图所示,坐标平面的第Ⅳ象限内存在大小为E、方向坚直向上的匀强电场,第I象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直y轴放置且距原点O的

◎ 题目

如图所示,坐标平面的第Ⅳ象限内存在大小为E、方向坚直向上的匀强电场,第I象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直y轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m(不计重力)、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点以大小为,方向沿x轴正方向的速度进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为,为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上,求粒子在A点进入磁场时:
    (1)其速度方向与y轴正方向之间的夹角。
(2)粒子到达挡板上时的速度大小。

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析

(1)设速度为时进入磁场后做圆周运动的半径为

设速度为时进入磁场做圆周运动的半径

设其速度方向与轴正方向之间的夹角为
由图中的几何关系有:

(2)为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上,则要求粒子进入电场时速度方向与轴正方向平行,如图所示。粒子进入电场后由动能定理有
   得

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,坐标平面的第Ⅳ象限内存在大小为E、方向坚直向上的匀强电场,第I象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直y轴放置且距原点O的…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  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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