题目内容
【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第一、四象限有与y轴相切于O点、圆心为O1、半径一定的有界圆形区域,其内存在垂直于纸面匀强磁场,第二、三象限有平行y轴的匀强电场。一带电粒子(重力不计)自P(-d,
)点以平行于x轴的初速度v0开始运动,粒子从O点离开电场,经磁场偏转后又从y轴上的Q点(图中未画出)垂直于y轴回到电场区域,并恰能返回到P点。求:
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(1)粒子经过O点时的速度;
(2)电场强度E和磁感应强度B的比值。
【答案】(1)2v0
(2)![]()
【解析】
试题(1)粒子从P到O的过程中做类平抛运动,设时间为t1,经过O点时的速度为v,其在y轴负方向的分速度为vy,与y轴负方向的夹角为θ
d=v0t1
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v2=v02+vy2
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解得:v=2v0θ=300
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(2)设粒子质量为m,电荷量为q,粒子在电场中运动的加速度为a:Eq=ma
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粒子从Q到P的过程中,也做类平抛运动,设时间为t2,Q点的纵坐标为yQ
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d=vt2
解得:![]()
设粒子由S点离开磁场,粒子从O到S过程中做圆周运动,半径为r,由几何关系有:r+rsinθ=yQ
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