题目内容
如图所示, xoy平面内的正方形区域abcd,边长为L,oa=od=,在该区域内有与y轴平行的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从原点沿+x轴进入场区,恰好沿+x轴直线射出。若撤去电场只保留磁场,其他条件不变,该粒子从cd边上距d点
处射出,若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该粒子从哪条边上何处射出?
解:从原点沿x轴直线射出过程匀速直线运动,受力平衡:
①----------3分
当撤去电场,在匀强磁场中匀速圆周运动,如图所示,设半径为r
在内有:
②----------3分
③----------3分
若撤去磁场,只保留电场,带电粒子向上偏转,做类平抛运动,设从f点射出:
④----------2分
⑤----------2分
⑥---------2分
由①②③④⑤式得:
⑦----------4分
该粒子从ab边射出,射出点距a点距离
【解析】略
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.如图所示,在平行板电容器的两板之间,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的同位素正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间,不计离子重力,求:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)x轴上被离子打中的区间范围?
(3)离子从Q运动到x轴的最长时间?
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