如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿

◎ 题目

如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知
.
OM
=
.
ON
=
.
OP
=l.不计带电粒子所受重力,求:
(1)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(2)匀强电场的场强大小.
魔方格

◎ 答案

(1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v,由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知,带电粒子在磁场中做圆周运动,圆心位于坐标原点,半径为1.
  qvB=m
v2
l

解得v=
Bql
m

设带电粒子在磁场中运动时间为t1,在电场中运动的时间为t2,总时间为t.则
t1=
1
4
T
=
πm
2Bq
,t2=
l
v
=
m
Bq

故t=t1+t2=
(π+2)m
2Bq

(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,则有
 l=
1
2
a
t22
     ①
 t2=
l
v
   ②
又 a=
Eq
m
  ③
联立①②③式 得:E=
2B2lq
m

答:
(1)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间为
(π+2)m
2Bq

(2)匀强电场的场强大小为
2B2lq
m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐