题目内容
(18分)如图甲所示,在坐标系中,轴左侧有沿轴正向的匀强电场,场强大小为E;轴右侧有如图乙所示,大小和方向周期性变化的匀强磁场,磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.时刻,从轴上的p点无初速释放一带正电的粒子,质量为m,电量为q(粒子重力不计),粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求
(1)P点到O点的距离;
(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移;
(3)粒子能否再次经过O点,若不能说明理由.若能,求粒子再次经过O点的时刻;
(4)粒子第4n(n=1、2、3 )次经过y轴时的纵坐标.
(1)P点到O点的距离;
(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移;
(3)粒子能否再次经过O点,若不能说明理由.若能,求粒子再次经过O点的时刻;
(4)粒子第4n(n=1、2、3 )次经过y轴时的纵坐标.
试题分析:(1)粒子在电场中匀加速运动时间为,
①
②
OP间距离为x, ③
解得: ④
(2)粒子圆周运动的半径分别为和,
⑤
⑥
粒子每经一个周期沿y轴向下移动, ⑦
(3)当粒子从左侧射入向上偏转时可能再次经过O点,故从O点下方处入射时, ⑧
解得:,粒子能再次经过O点. ⑨
⑩
?
?
(4)经过分析知粒子每个周期4次经过y轴,每个周期沿y轴移动距离为,故 ?
(n=1、2、3 ) ?
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