在如图17所示的坐标系中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m、电量为q的带

◎ 题目

在如图17所示的坐标系中,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向.第二象限内存在沿 y 轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直 xy 平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m 、电量为q的带正电粒子(不计重力),从y 轴上的A点以v0的初速度沿x 轴负方向进入第二象限,之后到达x轴上x= – 2h处的B点,带电粒子在 B点的速度方向与x轴负方向成 450 角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过y 轴上y = –2h处的C点。求:
⑴ 粒子到达B点时速度大小;
⑵ 第二象限中匀强电场的电场强度的大小;
⑶ 第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间.

◎ 答案

⑴ 粒子在第二象限做类平抛运动,
由题意可知:粒子到达B点时的速度大小为    (3分)
⑵ 在B点,v与x轴负方向成450.
所以: vy = vx = v0                    (1分)
又:   vy =" qEt/m                      " (3分)
联立可得匀强电场的电场强度的大小 E = mv02/2qh (2分)
⑶ 粒子运动轨迹如图所示.

由几何关系得:                 (3分)
由洛仑兹力提供向心力可得:qvB = mv2/R  (3分)
联立可得磁感应强度的大小:     (2分)
粒子在磁场中的运动时间:
          (3分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“在如图17所示的坐标系中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m、电量为q的带…”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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