(14分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q

◎ 题目

(14分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点且OQ间距是OC间距的2倍,不计粒子的重力,求:

(1)电场强度E的大小
(2)粒子从P运动到Q所用的时间 t
(3)粒子到达Q点时的动能EKQ

◎ 答案

(1)(2)(3)

◎ 解析


试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动
             1分
                       1分
由题意知,联立解得   1分
(2)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心):
∠PO1C=120°

设粒子在磁场中圆周运动的半径为r,
        2分
有几何关系得r+rcos 60°= OC=x  O C="x=3r/2"         2分
粒子在磁场中圆周运动的时间        1分
粒子在电场中类平抛运动 O Q=2x=3r        1分
                1分
粒子从P运动到Q所用时间      1分
(3)由动能定理:       2分
解得                   1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q…”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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