如图所示,在水平面直线MN的上方有一方向与MN成30°角的斜向右下方的匀强电场,电场区域足够宽,场强大小为E。在MN下方有一半径为R的圆形区域,圆心为O,圆O与MN相切于D点,圆

◎ 题目

如图所示,在水平面直线MN的上方有一方向与MN成30°角的斜向右下方的匀强电场,电场区域足够宽,场强大小为E。在MN下方有一半径为R的圆形区域,圆心为O,圆O与MN相切于D点,圆形区域内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在MN上有一点C,圆心O与C点的连线和电场线平行,在OC的延长线上有一点P,P点到边界MN的垂直距离为0.5R。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点静止释放。已知圆形磁场的磁感应强度大小为,不计粒子的重力。求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)粒子最终离开电场时的速度v。

◎ 答案

解:(1)设粒子从C点射出电场时速度为v1
由动能定理,所以v1=
在磁场中
又由题,联立得r=R
(2)粒子从E点进入磁场,从F点射出磁场,运动轨迹如图所示,轨迹的圆心为O1。由几何关系可知∠FO1E=90°。即粒子在磁场中速度偏转了90°,射出磁场时速度方向与MN夹角为60°,与电场线方向垂直粒于从G点垂直进入磁场,作类平抛运动,从H点射出电场,设从G运动到H所用时间为t',则

在电场中有
联立得
所以射出电场时的速度
代入数据得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在水平面直线MN的上方有一方向与MN成30°角的斜向右下方的匀强电场,电场区域足够宽,场强大小为E。在MN下方有一半径为R的圆形区域,圆心为O,圆O与MN相切于D点,圆…”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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐