题目内容

【题目】如图所示,在xOy平面的第一、四象限内存在着两个大小不同、方向竖直向上的有界勾强电场E2E1x轴和ab为其左右边界,两边界距离为l=2.4r,在y轴的左侧有一匀强磁场均匀分布在半径为r的圆内,方向垂直纸面向里,其中OO'是圆的半径,一质量为m、电荷量为+q的粒子由ab边界上的距x1.2r处的M点垂直电场以初速度v射入,经电场E1E2各偏转一次后垂直y轴上的P点射出,P点坐标为00.6r),经过一段时间后进入磁场区域,已知粒子在磁场中运动的时间是其在磁场运动周期的四分之一,粒子重力不计,求:

1)电场强度E1E2的大小;

2)磁感应强度B的大小;

3)粒子从M点射入到离开磁场的总时间。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)微粒在电场中运动过程:设微粒在E1中运动时间为t1,在E2中运动时间为t2

微粒水平方向做匀速直线运动,有:

l=v0t1+t2=2.4R

在竖直方向上做匀变速直线运动,则有:

1.2R=

0.6R=

解得:t1=2t2 t1= t2=

代入解得:E1= E2=

2)如图所示:

粒子从H点垂直射入匀强磁场中运动了圆周,设匀速圆周运动的半径为r,在HGC中有:

GC2+HG2=R2

HG=0.6R

解得:GC=0.8R

CKF中,有:(r-0.6R2+r-0.8R2=R2

代入数据解得:r=1.4R

qv0B=m,可得:B=

3)粒子在磁场中运动的时间为:t3=T=

P点坐标为(00.6R),所以进入磁场时的点的横坐标为R-=0.2R

P点到进入磁场的过程中所用的时间为:t4==

故带电粒子从M点射入到偏转出磁场的过程中运动的总时间为:t=t1+t2+t3+t4=

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网