如图,xoy平面内的圆o'与y轴相切于坐标原点o。在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点o沿x轴进入场区,恰好做匀速直

◎ 题目

如图,xoy平面内的圆o'与y轴相切于坐标原点o。在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点o沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0。若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0/2。若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求:该带电粒子穿过场区的时间。

◎ 答案

解:设电场强度为E,磁感强度为B;圆o'的半径为R;粒子的电量为q,质量为m,初速度为v。同时存在电场和磁场时,带电粒子做匀速直线运动,有


只存在电场时,粒子做类平抛运动,有


由以上式子可知x=y=R,粒子从图中的M点离开电场
由以上式子得
只存在磁场时,粒子做匀速圆周运动,从图中N点离开磁场,P为轨迹圆弧的圆心,设半径为r

由以上式子可得
由图
所以,粒子在磁场中运动的时间

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,xoy平面内的圆o'与y轴相切于坐标原点o。在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点o沿x轴进入场区,恰好做匀速直…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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