如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正

◎ 题目

如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场.不计粒子重力,求:

(1)带电粒子进入磁场时的速度大小和方向。
(2)电场强度与磁感应强度大小之比
(3)粒子在磁场与电场中运动时间之比

◎ 答案

(1),与x轴成斜向上 (2) (3)

◎ 解析


试题分析:(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q,粒子在电场中运动,由平抛运动规律及牛顿运动定律得从O到O‘
        1分
     1分
      1分
粒子到达O点时沿方向分速度为
   1分
    1分
粒子在磁场中的速度为      1分
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动轨迹如下

洛伦兹力提供向心力       1分
由几何关系得        2分
          1分
(3)在磁场中运动的周期      1分
粒子在磁场中运动时间为    1分
    1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正…”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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