题目内容
【题目】如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为﹣q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场.已知OP=L,OQ=2L.不计重力.求:
(1)粒子从P点入射的速度v0的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
【答案】(1)粒子从P点入射的速度v0的大小为;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小为.
【解析】试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动可以求出粒子的速度.
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出磁感应强度.
解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,
水平方向:,
竖直方向:,
解得:;
(2)粒子在电场中做类平抛运动,
水平方向:,
竖直方向:,
解得:vy=,tanθ==,θ=30°,
即速度方向与x轴夹角300,
速度大小:v==v0,
速度大小,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,
由几何关系可得:,
由牛顿第二定律得:,
解得:;
答:(1)粒子从P点入射的速度v0的大小为;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小为.
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