题目内容
【题目】如图所示,在 xoy 坐标系中, y>0 的范围内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场,在 y<0 的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。现有一质量为 m,电荷量大小为-q(重力不计)的带电粒子,以初速度 v0(v0沿 x 轴正方向)从 y 轴上的 a 点出发,运动一段时间后,恰好从 x 轴上的 d 点第一次进入磁场,然后从 O 点第—次离开磁场。已知 oa=L, od=2L,则
A.电场强度
B.电场强度
C.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小
D.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小
【答案】BC
【解析】
试题分析:带电粒子在电场中受到的电场力向下,做类平抛运动,根据牛顿第二定律:qE=ma;水平方向: 2L=v0t;竖直方向: L=at2;解得: ,选项 A 错误,选项 B 正确;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据左手定则确定磁场方向垂直纸面向里,画出粒子的运动轨迹如图;
粒子在电场中,水平方向: 2L=v0t 竖直方向:; 联立得 vy=v0进入磁场时速度;设进入磁场时速度与水平方向的夹角为 α ,则有 tanα =1, α =45°;根据几何关系得,粒子在磁场中匀速圆周运动的半径 R=L;根据 qvB=m 得 R= 磁感应强度 ,选项 C 正确,选项 D 错误。综上本题选 BC。
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