题目内容
【题目】如图,在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度E=10 N/C;在x>0的空间中,存在垂直xy平面方向向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一带负电的粒子(比荷q/m=160 C/kg),在距O点左边x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子运动的周期。
【答案】(1) v=16m/s,=60° (2)运动时间
(3)周期T=t1+t2+t3=
【解析】(1)粒子在第一象限做类平抛运动,加速度:,
运动时间,沿y方向的位移:
粒子通过y轴进入磁场时在x方向上的速度:,
,因此:
,所以:
。
(2)粒子在第二象限以为圆心做匀速圆周运动,圆弧所对的圆心角为
,运动时间:
。
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