题目内容
【题目】如图所示.在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一直角边长为L的等腰直角三角形区城OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系xOy的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场:一束电子(电荷量为 -e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y 轴正方向射入匀强磁场区。则:
(1)能够进入电场区域的电子的速度范围是多少?
(2)己知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)通过Q点进入电场区域的电子速度最大,半径最大,从而求解速度的范围;(2)粒子在磁场中做圆周运动,然后进入电场后做匀加速直线运动,速度减到零后沿原路返回再次进入磁场,然后从P点射出,结合匀速圆周运动和匀变速直线运动的规律求解时间。
(1)通过Q点进入电场区域的电子速度最大,其半径r1 =L
解得
能够进入电场区域的电子的速度范围是
(2)设从P点离开磁场的电子半径为r2 , 则
解得
由于
则
在电场中运动:
解得
所以电子由O到P的运动时间为
练习册系列答案
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