题目内容
如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场.不计粒子重力,求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度大小和方向。
(2)电场强度与磁感应强度大小之比
(3)粒子在磁场与电场中运动时间之比
(1),与x轴成斜向上 (2) (3)
【解析】
试题分析:(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q,粒子在电场中运动,由平抛运动规律及牛顿运动定律得从O到O‘
1分
1分
1分
粒子到达O点时沿方向分速度为
1分
1分
粒子在磁场中的速度为 1分
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动轨迹如下
洛伦兹力提供向心力 1分
由几何关系得 2分
得 1分
(3)在磁场中运动的周期 1分
粒子在磁场中运动时间为 1分
得 1分
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
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