题目内容
【题目】如图所示,在xoy平面内,第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在且OM的左侧空间存在着沿负方向的匀强电场E,场强大小为32N/C,在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以m/s的初速度进入磁场,已知粒子的带电量为,质量为,求:
(1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电粒子在磁场区域运动的总时间;(结果保留三位有效数字)
(3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】试题分析:
(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图,第一次经过磁场边界上的A点,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得:
①(2分)
②(1分)
A点位置坐标③(2分)
(2)根据公式④(2分)
可得,代入数据可得
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,
,,
代入数据可得
离开电磁场时的位置坐标
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