题目内容
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=
处的P3点。不计重力。求
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(l)电场强度的大小。
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。
【答案】
(1)
(2)
(3) ![]()
【解析】本题考查带电粒子在复合场中的运动,现根据带电粒子在电场中类平抛的运动规律计算出速度大小以及方向,粒子进入磁场后根据先找圆心后求半径的步骤进行求解
(1)设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,
qE = ma
……4分
(2)粒子到达
时速度沿x方向的分量仍为
,以
表示速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角,则有
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……4分
(3)
因为
,θ=45°,
为圆轨道的直径,得r=
……4分
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