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如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面...

練習題1.63W

問題詳情:

如圖所示的座標系xOy中,x < 0,y > 0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x ≥ 0的區域內有垂直於xOy座標平面向外的勻強磁場,x軸上A點座標為(– L,0),y軸上B點的座標為(0,如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面...).有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向*入勻強電場區域,經過B點進入勻強磁場區域,然後經x軸上的C點(圖中未畫出)運動到座標原點O.不計重力.求:⑴ 粒子在B點的速度vB是多大;⑵ C點與O點的距離xc是多大;

⑶ 勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度的比值是多大?

如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面... 第2張

【回答】

⑴ 設粒子在AB的過程中運動時間t,在B點時速度沿x軸正方向的速度大小為vx,則

      如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面... 第3張.................................1分

      如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面... 第4張 ..................................1分

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

如圖所示的座標系xOy中,x<0,y>0的區域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區域內有垂直於xOy座標平面... 第5張

⑵ 設粒子在B點的速度vBy軸正方向的夾角為θ,則

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

粒子在x≥0的區域內做勻速圓周運動,運動軌跡如圖

所示,設軌道半徑為R,由幾何關係有

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

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

(或者通過判斷BC 是直徑,△OO1C是等邊三角形,由xcR得到xc=2L/3)

⑶ 設勻強電場強度為E,勻強磁場的磁感應強度為B,粒子質量為m,帶電荷量為q,則

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

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

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

知識點:專題六 電場和磁場

題型:綜合題