题目内容
【题目】空间中存在水平向右的匀强电场,场强大小为E,一带电荷量为+q、质量为m的粒子,在P点以向上初速度v0开始运动,该粒子运动到图中Q点时受到方向与P点时的方向偏转了45°,若保持粒子在P点时的速度不变,而将匀强电场换成方向垂直于纸面向外的匀强磁场,在此磁场力的作用下粒子也由P点运动到Q点,不计重力.求
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(1)P、Q间的距离l为多少?
(2)匀强磁场的磁感应强度为多少?
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】(1)设沿初速度方向为x方向,水平向右为y方向,如图,由类平抛规律得
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解得![]()
设沿初速方向粒子位移为x,向右的位移为y,如图,由类平抛规律得
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由几何关系得
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解以上三式得![]()
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(2)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r,由洛仑兹力提供向心力得![]()
如图,由圆周运动的几何关系得
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解以上二式得![]()
点睛: 带电粒子在垂直磁场射入,粒子将做匀速圆周运动,对于此类问题一般是依照“找圆心,定半径,求时间“来解决.
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