题目内容

如图,POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场,POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OPx轴成θ角.不计重力的负电荷,质量为m、电量为q,从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入,经电场偏转后垂直OP进入磁场,又垂直x轴离开磁场.求:

(1)电荷进入磁场时的速度大小

(2)电场力对电荷做的功

(3)电场强度E与磁感应强度B的比值

解:(1)设带电粒子到达OP进入磁场前的瞬时速度为v,有:

                ……①

(2)由动能定理,电场力做的功为:

……②

(2)设带电粒子在磁场中运动的半径为R,由牛顿运动定律:

              ……③

依题意:                      ……④

有几何关系:              ……⑤

有:                         ……⑥

又:                            ……⑦

y方向:                   ……⑧

联立可得:                       ……⑨

(评分说明:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分)

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