题目内容

【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第象限有间隔的方向相反的有界匀强磁场,方向垂直于xOy平面,宽度均为L,且磁场边界与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的p0h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a2h0)点进入第象限,经磁场区后垂直边界进入磁场区,并从磁场区右边界射出,不计粒子的重力。

(1)求电场强度E的大小;

(2)求粒子到达a点时速度的大小和方向;

(3)求磁场区的磁感应强度大小B

【答案】(1)(2),速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角;(3)

【解析】

(1)设粒子在电场中运动的时间为,带电粒子在电场中做类平抛运动在轴方向则有

轴方向则有

电场力提供加速度有

联立以上各式可得

(2)设粒子到达a点时速度为,由题意知

因为

所以

可知;则粒子到达a点时速度的大小

粒子到达a点时速度方向

可得,即粒子到达a点时速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角。

(3)由题意知粒子进入磁场I区与x轴正方向成角,则由洛伦兹力提供向心力有

因为粒子经磁场区后垂直边界进入磁场区,则由几何关系知

R=L

联立各式可得磁场区的磁感应强度为

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