如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场

◎ 题目

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v0沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方一致,(带电粒子重力不计)求
(l)粒子从 C 点穿出磁场时的速度v;
(2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在电、磁场中运动的总时间。

◎ 答案

(1)v0(2)v0(3)

◎ 解析


试题分析:


(1) . 4分)粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则
垂直电场方向d=v0t,平行电场方向t
得vy=v0,到A点速度为v=v0              ( 3分)
在磁场中速度大小不变,
所以从C点出磁场时速度大小仍为v0     ( 1分)
(2) ( 5分)在电场中偏转时,出A点时速度与水平方向成45°
vyt=,并且vy=v0    得E=( 2分)
在磁场中做匀速圆周运动,如图所示由几何关系得R=d
又qvB=,且v=v0    得B= ( 2分)   
解得=v0. ( 1分)
(3)( 4分)粒子在电场中的时间: ( 1分)
粒子在磁场中的时间:                      
总时间 :( 1分)                                                                                    
点评:本题是磁场和电场组合场问题,考查分析和解决综合题的能力,关键是运用几何知识画出粒子的运动轨迹.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场…”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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