题目内容

(19分)如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外,一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力。

求:

(1)电场强度与磁感应强度的大小之比;

(2)粒子在磁场与电场中运动的时间之比。

 

(1)(2)

解析:带电粒子在电场中做类似平抛运动的时间:

                                                                                         2分

                                       沿y轴方向有:

                                                                     2分

                                       求得:                                     1分

                                       带电粒子到达O点时,                  2分

                                       所以v方向与x轴正方向的夹角                         1分

                                                                                                                1分

                                       带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动

                                       由  得                                            2分

                                       由几何关系得                                                   2分

                                       求得                                                                 1分

在磁场中的时间                                 3分

                                                                                                              1分

                                                                                                                  1分

 

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