题目内容
【题目】如图所示,在xOy平面内,y>0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以大小为
、方向与y轴正方向夹角θ=60°的速度沿纸面从坐标为
的A点进入电场中,然后从坐标为
的B点垂直x轴进入磁场区域,并通过坐标为
的C点,最后从x轴上的D点(图中未画出)射出磁场。求:
(1)电场强度的大小E,以及粒子通过B点时的速度大小;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子从A点运动到D点所用的时间t。
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【答案】(1)
,
(2)
(3)![]()
【解析】
(1)粒子从A到B的过程中,
,
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,
,
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有以上关系可得:电场强度的大小为:
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粒子经过B的速度大小为:
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(2)从B经C到D的过程中,运动轨迹如图所示,
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由几何关系可得:
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根据洛伦兹力提供向心力:
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由上式可得
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(3)从A到B的过程中,
根据
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可得:
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从B经C到D的过程中,
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可得:
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从A到D的过程中:
根据
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可得:
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