如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴正方向,在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy坐标系平面向里。一电量为e,质量为m的电子,经过y轴上y=d处

◎ 题目

如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴正方向,在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy坐标系平面向里。一电量为e,质量为m 的电子,经过y轴上y=d处的A点朝x轴正方向射入,速率为v;然后经过x轴上x=2d处的M点进入磁场,并由y= -2d处的N点射出。不计重力,求

(1)电场强度E的大小。
(2)电子到达M点时的速度大小与方向。
(3)请求出磁感应强度B的大小。

◎ 答案

(1) E=mv02/2qh(2)v=v0-与X轴成45度斜向右下方(3)B=mv0/qh

◎ 解析


试题分析:(1) 由受力分析有电子在电场将做类平抛运动
t=2h/v0                             (1分)
h= Eqt2/2m                           (1分)
联立有  E=mv02/2qh                    (2分)      
(2)
在电场中a=Eq/m                   (1分)
Vy=at                            (1分)
将上面的E值代入 联立解得  v=v0-     (2分)
方向 与X轴成45度斜向右下方           (2分)        
(3)电子进入磁场后 由左手定则可判断粒子的运动轨迹如图   

则半径  =h                     (1分)
又由R=mv/qB                       (1分)  
联立得:  B=mv0/qh                 (2分) 
点评:难度较大,对于粒子在交替复合场中的运动,首先把不一样的场进行分解,把整体的运动过程分作各个独立的分过程,在分析受力,判断运动的类型,由牛顿第二定律列公式求解

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴正方向,在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy坐标系平面向里。一电量为e,质量为m的电子,经过y轴上y=d处…”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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