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如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面...

习题库1.72W

问题详情:

如图所示的坐标系xOy中,x < 0,y > 0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x ≥ 0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场,x轴上A点坐标为(– L,0),y轴上B点的坐标为(0,如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面...).有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向*入匀强电场区域,经过B点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力.求:⑴ 粒子在B点的速度vB是多大;⑵ C点与O点的距离xc是多大;

⑶ 匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?

如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面... 第2张

【回答】

⑴ 设粒子在AB的过程中运动时间t,在B点时速度沿x轴正方向的速度大小为vx,则

      如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面... 第3张.................................1分

      如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面... 第4张 ..................................1分

     解得vB=2vA    .................................2分

如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面... 第5张

⑵ 设粒子在B点的速度vBy轴正方向的夹角为θ,则

   tanθ = vx/vy,..............................2分

粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动,运动轨迹如图

所示,设轨道半径为R,由几何关系有

xc=2Rcosθ   ...............................1分

xc=2L/3.....................................1分

(或者通过判断BC 是直径,△OO1C是等边三角形,由xcR得到xc=2L/3)

⑶ 设匀强电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子质量为m,带电荷量为q,则

   qEL = mvB2/2 – mvA2/2 ......................2分

 qvBB = mvB2/R ................................1分

 解得 E/B = vA/2.............................1分

知识点:专题六 电场和磁场

题型:综合题