如图所示,在第一象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,一质量为m,电量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以速度v射入磁场.测得它通过通过x轴的C点与点O的距离为L(不计重力,).求(1
◎ 题目
如图所示,在第一象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,一质量为m,电量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以速度v射入磁场.测得它通过通过x轴的C点与点O的距离为L(不计重力,). 求(1)磁场的磁感应强度及粒子在磁场做圆周运动运动的周期 (2)若其它条件不变,粒子从O点出发,运动了t=
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◎ 答案
(1)粒子在电磁场的轨迹如图,设轨道半径R,由几何关系有: R=
粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力作为向心力可得: qvB=m
解得B=
粒子在磁场圆周运动周期为: T=
(2)由在磁场中运动的时间t=
所以粒子速度方向改变θ=135°时加上电场后做直线运动,轨迹如图所示, 由 qE=qvB, 得 E=vB=
方向为斜向上与水平成45°, 在x轴的交点与O点距离 x=R+
答:(1)磁场的磁感应强度为
(2)电场强度的大小
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