题目内容
【题目】如图甲所示,在坐标系xOy中,y轴左侧有沿x轴正向的匀强电场,场强大小为E;y轴右侧有如图乙所示,大小和方向周期性变化的匀强磁场,磁感应强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.t=0时刻,从x轴上的P点无初速度释放一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q(粒子重力不计),粒子第一次在电场中运动的时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求:
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(1)P点到O点的距离;
(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移;
(3)粒子能否再次经过O点,若不能说明理由.若能,求粒子再次经过O点的时刻;
【答案】(1)
(2)
(3) ![]()
【解析】
(1) 设粒子在电场中匀加速运动的时间为t0,
Eq=ma
设OP间距离为x,
解得:
(2) 设粒子做圆周运动的半径分别为R1和R2,
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粒子每经一个周期沿y轴向下移动Δx,如图所示
Δx=2R2-2R1=![]()
(3)当粒子从左侧射入向上偏转时可能再次经过O点,故从O点下方2R1处入射时,2R1=NΔx
解得:N=2,粒子能再次经过O点
t=2T+2t0
解得:
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