题目内容
如图,在xoy平面内第二象限
区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B,其大小为0.2T,在A(-6cm,0)点有一粒子发射源,向x轴上方180°范围内发射v=2.0×107m/s的负粒子,粒子的比荷为2.0×109C/kg,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(3)若在
范围内加一与y轴平行向下的匀强电场,从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出,试求出射点的坐标.
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(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
(2分) 得
(2分)
(2)粒子在磁场中运动周期
(2分)
如图所示的运动轨迹,运动时间最长为t
分析可得
(2分)
即粒子在磁场中运动的最长时间为
(2分)
或者
、
、![]()
(3)从y轴最上方飞出的粒子坐标为
,右边界出射点为![]()
则有
得y3=8cm (2分)
有
在x方向匀速直线运动 得
(2分)
在y方向
出射时方向水平,则
则
(2分) 从电场右边界飞出的粒子坐标为
(2分)
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