在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m.电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的

◎ 题目

在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m.电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:

(1)粒子过N点时速度
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

◎ 答案

(1)(2)(3)

◎ 解析


试题分析:(1)运动轨迹如图所示:

设粒子过N点时速度v,有,所以,     
(2)粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动,半径为O/N,有,故  
(3)由几何关系得    ,粒子在电场中运动的时间t1,有ON=v0t1 ,所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期:  
设粒子在磁场中运动的时间,有
得:
粒子从M点运动到P点的总时间
将t1.t2 代入得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m.电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的…”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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