Question

某空间存在一个变化的电场和另一个变化的磁场，电场大小变化如图甲所示，磁场变化如图乙所示．已知电场方向由B指向C，如图丙所示．在A点，从t=1 s(即1 s末)开始，每隔2 s就有一个相同的带电粒子(不计重力)沿AB方向以速度v射入(AB⊥BC)，这些粒子均能击中C点．已知AC=2BC=2d，且粒子从A点运动到C点的时间小于1 s，求：

(1)图象中的E₀与B₀的比值；

(2)磁场方向；

(3)从t=0开始第二个粒子击中C点的时刻．

Answer 1

答案：
解析：

设计意图：本题考查了带电粒子在变化电磁场中的运动情况，使所学知识更加具　 体化． 解析：(1)第1 s末释放的第一个粒子，从A点运动到C点的过程中，仅受洛伦兹力作用，由几何关系求得R=2d，有： B0qv=m=m                                                                                                  ① 第3 s末释放的第二个粒子，从A运动到C点的过程中，仅受电场力作用，沿B到C的方向做匀加速直线运动，有d=·t2                                                                                                                                            ② 沿A到B方向做匀速直线运动，有： vt=                                                                                                      ③ 由①②③得：E0/B0=v． (2)第二个带电粒子在仅受由B指向C的电场力作用下，能从A运动到C点，可以断定粒子必带正电荷．第一个粒子仅在洛伦兹力作用下能由A运动到C点，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向外． (3)第3 s末释放的第二个粒子，从A运动到C点经历的时间由③式求得t=d/v，所以第二个粒子到达C点的时刻为： t3=3+t=3+ 易错点：不能正确利用几何关系求出轨道半径R的大小是造成错解的主要原因． 答案：(1)v (2)垂直纸面向外 (3)3+

提示：