题目内容
(18分)如图,区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1,区域宽度为d 1,区域II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E 2,区域宽度为d 2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域II后做匀速圆周运动,从区域II右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了60°,重力加速度为g ,求:
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(1)区域I和区域II内匀强电场的电场强度E 1、E 2的大小?
(2)区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小。
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长?
【答案】
(1)
??
(2)
?? ![]()
【解析】
试题分析:(1)微粒在区域I内水平向右做直线运动,则在竖直方向上受力平衡有
?????????????????? (2分)
解得
??????????????????? (1分)
微粒在区域II内做匀速圆周运动,说明只受到洛伦兹力,重力和电场力平衡
???????????????????????? (2分)
????????????????????????? (1分)
(2)设微粒在区域I内水平向右做直线运动时加速度为a,离开区域I时速度为v,在区域II内做匀速圆周运动的轨道半径为R,则
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(或
(2分))
???????????????????? (1分)
?????? ?????????????? (2分)
解得
???????????? (2分)
(3)微粒在区域I内作匀加速运动,
? (1分)
在区域II内做匀速圆周运动的圆心角为600,则
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??????????????? (2分)
解得
?????????? (2分)
考点:带电粒子在复合场中的运动
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