题目内容
如图所示,在直角坐标xoy的第一象限中分布着指向-y轴方向的匀强电场,在第四象限中分布着垂直纸面向里方向的匀强磁场,一个质量为m、带电+q的粒子(不计重力)在A点(0,3)以初速V0=120m/s平行x轴射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次,已知该粒子的荷质比为q/m=108c/kg.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189352402.gif)
(1)画出带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹.
(2)求磁感强度B的大小.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189352402.gif)
(1)画出带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹.
(2)求磁感强度B的大小.
(1)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189504189.jpg)
(2)8.5×109T
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189504189.jpg)
(2)8.5×109T
(1)由带电粒子在磁场中的受力和其运动轨迹可知,粒子先经过P点,后经过Q点,轨迹如图
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189664180.jpg)
(2)粒子在A点出发后,在第一象限内做类似平抛的运动,
∴tanθ=
又因为
=
·t,
=VX·t
∴tanθ=
=1,∴θ=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019137960.gif)
由图可知而θ=β,
∴r=
·
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019184968.gif)
粒子在磁场中 qvB=
得B=
=8.5×109(T)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189664180.jpg)
(2)粒子在A点出发后,在第一象限内做类似平抛的运动,
∴tanθ=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200189811023.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120018997976.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200190911001.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019106970.gif)
∴tanθ=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200191221061.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019137960.gif)
由图可知而θ=β,
∴r=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200191691032.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019184968.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120019184968.gif)
粒子在磁场中 qvB=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200192001019.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241200192151012.gif)
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