题目内容
(12分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成30o角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=
×105N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成60o角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷
=107C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:
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(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=
,求磁感应强度的大小B;
(2)若测得该粒子经过磁场的时间t1=
,粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标
【答案】
(1)
(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:(1)由几何关系可知:
,又
联立可得![]()
(2)设粒子在磁场中的运动半径为r,速度为v,由几何关系可知
,POQ为等腰三角形,所以
,
,故
,
,联立可得![]()
(3)粒子进入电场后做类平抛运动,设垂直于电场方向的距离为m,电场方向的距离为n,粒子离开电场时经过y轴,其位置坐标为
,所以
,
,解得
,又
,所以
,
联立可得![]()
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考点:考查了牛顿运动定律与电磁线综合,能力性非常的高,注意粒子的运动过程
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