题目内容
如图所示,在
平面中第一象限内有一点
(4,3),
所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,
上方有平行于
向上的匀强电场,电场强度E=100V/m。现有质量m=1×10-6kg,电量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点
以初速度
=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场,经过
点时速度方向与
垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为
点时动能的2倍,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)
两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从
运动到M点的时间。
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解析:(1)因为粒子过P点时垂直于OP,所以OP为粒子圆周运动的直径是5m
由
得
……………………(3分)
(2)进入电场后,沿电场线方向
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垂直于电场方向
…………(2分)
因为
即
……………(2分)
得到
……………………(2分)
电势差
V……(2分)
(3)粒子在磁场中从O到P的运动时间
……………………(1分)
粒子在电场中从P到M的运动时间
………………………………(1分)
所以,从O到M的总时间
………………(1分)
M点坐标:
……………………………………(1分)
……………………………………(1分)
本题有其它解法,正确的可对照评分标准给分。
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