如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比为mq=4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初
◎ 题目
如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比为
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离; (2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况). |
◎ 答案
(1)设粒子在电场中运动的时间为t,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y, 则:SOA=
又:a=
E=
y方向的位移:y=v0t 解得:y=0.40m. (2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为:vx=at=2×107m/s 粒子经过y轴时的速度大小为;v=
与y轴正方向的夹角为θ θ=arctg
要粒子不进入第三象限,如图所示,此时粒子做圆周运动的轨道半径为R′,则:R/+
由洛伦兹力提供向心力:qvB=m
解得:B≥(2
答:粒子经过y轴时的位置到原点O的距离0.40m;(2)磁感应强度B的取值范围:B≥(2 |