题目内容

(11分)如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求电场强度E和磁感应强度B的大小(粒子的重力不计).

     

解析试题分析:设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为v, qU=mv2    ①  (2分)
带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律:qBv= ②  (2分)]
依题意可知:r=d       ③   (1分)
联立①②③可解得:B=   ④   (1分)
带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间t从P点到达C点,由d=vt ⑤ (2分)
d=t2         ⑥   (2分)
联立①⑤⑥可解得:E=        (1分)
考点:动能定理,牛顿第二定律,平抛运动

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