题目内容
如图所示,在轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度为。轴下方分布有很多磁感应强度为的条形匀强磁场区域,其宽度均为为,相邻两磁场区域的间距为。现将一质量为、电荷量为的带正电的粒子(不计重力)从轴上的某处静止释放。
(1)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,要使它经过轴下方时,不会进入第二磁场区,应满足什么条件?
(2)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,求自释放到第二次过轴的时间。
解析:(1)粒子经电场加速,经过轴时速度大小为,满足:----2分
之后进入下方磁场区,依据题意可知运动半径应满足:------------ -2分
又-----2分 由以上三式可得:---- ---1分
(2)当粒子从的位置无初速释放后,先在电场中加速,加速时间为满足
解得-------------2分
进入磁场的速度大小为,圆周运动半径为
解得-------------1分
解得:-------------1分
根据粒子在空间运动轨迹可知,它最低能进入第二个磁场区
它在磁场区共运动时间为半个圆周运动的时间-------------2分
它经过第一无磁场区时运动方向与轴的夹角满足:
所以它在无磁场区的路程无磁场区运动时间-------------2分
总时间-------------1分
练习册系列答案
相关题目