如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电
◎ 题目
如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。 (1)求磁感应强度B的大小; (2)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。 |
◎ 答案
解:(1)设粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R 粒子自A点射出,由几何知识R=a 解得 (2)粒子在磁场中做圆周运动的周期 粒子从磁场中的P点射出,因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等,OO1PO2构成菱形,故粒子从P点的出射方向与y轴平行,粒子由O到P所对应的圆心角为θ1=60° 由几何知识可知,粒子由P点到x轴的距离s=acosθ 粒子在电场中做匀变速运动,在电场中运动的时间 粒子由P点第2次进入磁场,由Q点射出,PO1QO3构成菱形,由几何知识可知Q点在x轴上,粒子由P到Q所对应的圆心角为θ2=120°,则θ1+θ2=π 粒子先后在磁场中运动的总时间 粒子在场区之间做匀速运动的时间 解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电…”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
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