题目内容

【题目】如图所示,在x>0、y>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度恒定,并从y轴上的a处沿x轴正方向射入匀强电场中,粒子经电场作用后恰好从x轴上的b处射出,已知oa=2ob=L。若撤去电场,在此区域加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场,磁感强度大小为B,其它条件不变,粒子仍恰好从b处射出,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。

(1)求带电粒子的比荷()。

(2)带电粒子在电场中的运动时间t1与带电粒子在磁场中的运动时间t2之比是多大?(

【答案】(1) (2)

【解析】1设带电粒子的质量为m电荷量为q初速度为v带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则有:qE=ma

得加速度a=qEm

水平方向:

竖直方向:

改为磁场后粒子做圆周运动,根据几何关系:

r=2L

联立得:

2带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的时间

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间

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