题目内容
如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场.有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直.现有一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点.已知OD长为l,求:
![]()
(1)粒子经过加速电场后的速度
(2)粒子经过铅板时损失了多少动能?
(3)粒子到达C点时的速度多大?
(1)
(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:
(1)由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能:![]()
解得![]()
(2)根据
,得
,又由几何知识可得(如图):![]()
即
,故
.
由于洛伦兹力不做功,带电粒子穿过铅板后的动能
,因此粒子穿过铅板后动能的损失为△EK=EKO-EK=qU-![]()
(3)从D到C只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有:
解得:![]()
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考点:带电粒子在电场中的加速及在匀强磁场中的圆周运动.
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