题目内容

 如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C; 在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域。已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:

(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 解析:(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图。

第一次经过磁场边界上的A点

得      1分

m    1分

A点位置坐标(-4×m, -4×m)

      2分

 (2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T

t=tOA+tAC=     2分

T=                   2分

代入数据解得:T=1.256×s  

所以 t=1.256×s              1分

 

(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做曲线运动

         2分       

          2分  

     代入数据解得:m              1分

y=-2r=0.×4×m=0.192m                       2分

离开电、磁场时的位置坐标 (0,  0.192m)                  1分 

                                                

 

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