如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的带电粒子,从电场中的

◎ 题目

如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强
磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的
带电粒子,从电场中的P点以初速度V0沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为
(-L,0)且,试求:
(1)带电粒子运动到Y轴上时的速度
(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少(不计带电粒子的重力)

◎ 答案

(1),方向与y轴成450(2)

◎ 解析

(1)答案:粒子在电场中做类平抛运动,
竖直速度Vy=at,……………………………………………1分
加速度……………………………………………2分
水平位移L=V0t,……………………………………………1分
由以上各式得进入电场时的合速度为
,方向与y轴成450,………………………3分
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
   ………………………3分
………………………3分
与右边界相切时,由几何关系得Rsin450+R=d,解得,………4分
故磁场的宽度最大为………………………2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的带电粒子,从电场中的…”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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