题目内容

如图所示,在y轴左侧有一匀强电场,场强大小为E,方向与x轴平行且沿x轴正向,在y轴右侧有一匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一挡板放在第一象限内,其与xy轴的交点MN到坐标原点的距离均为2L。有一质量为m电荷量为+q的粒子在第二象限内从距x轴为Ly轴为4LP点由静止释放(不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变方向变为沿y轴正向,当粒子第一次到达y轴时电场消失。求:

(1)粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远?

(2)若使粒子再次打到档板上,磁感应强度的大小的取值范围?

解:

(1)设粒子与板作用前瞬间,速率为,由动能定理有

       (1分)

         (1分)

粒子与档板碰后在电场中作类平抛运动,设到达y轴时与Q点的竖距离为y

x轴方向有 (1分)

在y轴方向有    (1分)

   由以上二式得 (1分)

                (1分)

   故粒子第一次到达y轴时距坐标原点为               (1分)

(2)粒子到A点时,x轴方向的速度分量为  (1分)

y轴正向的夹角为有,,故          (1分)

此时速度                           (1分)

粒子进入磁场后将做匀速率圆周运动,转过300°后打到板上的N点时,磁感强度为最大,有                      (1分)

                                                (1分)

=                           (1分)

当磁感强度的大小减小到时,粒子做半径为r2的圆周运动到达y轴上的C点,之后沿直线运动打到板上的M点。

OCM=30°,OC长为                               (1分)

                                              (1分)

同理                           (1分)

所以B的取值范围为:B               (2分)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网