题目内容

(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:

 

(1 ) 电场强度E的大小;

(2)带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角的正切值

(3 ) 磁感应强度B的大小.

 

【答案】

(1)(2)(3) 由

【解析】

试题分析:(1)粒子在电场中运动过程中 ,由平抛运动规律及牛顿运动定律得

①       ②            (2分)

③       得       ④  (2分)

(2)粒子到达O点时,沿+y方向的分速度

速度与x正方向的夹角满足 ⑥ (4分)

(3)粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场,垂直于NP射出磁场,

粒子在磁场中的速度 ⑦ (1分)

轨道半径 ⑧           (1分)

由 ⑨            (2分)

考点:考查带电粒子在复合场中的运动

点评:本天体难度较大,对于粒子在交替复合场中的运动,一定要先把粒子的各个分运动过程理清,画出大致的运动轨迹,把整个的运动过程拆成独立的分运动,利用相关知识分别求解

 

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