题目内容
在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy,将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二,其中一个区域内有匀强电场,另一个区域内有大小为2×10-2T、方向垂直桌面的匀强磁场.把一个荷质比为
=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,-l)的A点处由静止释放,电荷以一定的速度从坐标为(1,0)的C点第一次经x轴进入区域一,经过一段时间,从坐标原点O再次回到区域二
(1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场,以及电场和磁
场的方向;
(2)求电场强度的大小;
(3)求电荷第三次经过x轴的位置;
(1) 区域一是磁场,方向垂直纸面向里
区域二是电场,方向由A指向C
(2)设电场强度的大小为E,电荷从C点进入区域一的速度为v.
从A到C电荷做初初零的加速直线运动,且过C点时速度方向与+x轴方向成45°角,有
电荷进入区域一后,在洛仑兹力的作用下做匀速圆运动,运动轨迹如图,有:
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由题意及几何关系:
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由①②③可得:
(3)电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二,速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动,设经过时间t电荷第三次经过x轴,有:
所以:
即电荷第三次经过x轴上的点坐标为(8,0)
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