题目内容

【题目】如图所示,虚线MN上方有平行于纸面的匀强电场,电场强度的大小为E,方向与MN成45°角.虚线MN下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。在电场中的P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电粒子A,粒子经电场加速后,从MN上的Q点进入磁场,从MN上的R点返回电场,经电场偏转后恰好又回到Q点,不计粒子的重力。

(1)求PQ间的距离;

(2)求粒子A先后两次经过Q点的时间间隔:

(3)若当粒子A从R点进入电场时,在QR中点的正上方电场中某处由静止释放一个与粒子A完全相同的粒子B,结果两个粒子在运动过程中相碰,则粒子B释放位置离MN的距离是多少?两粒子在何处相碰?

【答案】(1) (2)(1+) (3) 两粒子刚好在Q点相碰。

【解析】(1)粒子A在电场中做加速运动,根据动能定理有

粒子A在磁场中做匀速圆周运动.有

由几何关系可知sRQ=r

粒子A再次进入电场后做类平抛运动,

求得 ,

(2)粒子A在磁场中运动的时间

再次进入电场后.在电场中运动的时间

因此粒子A先后两次经过Q点的时间间隔

t=t1+t2=(1+)

(3)由运动的分解可知.粒子A从R点再次进入电场时,与电场中某点释放的粒子B相碰,则释放的粒子B的位罝一定在A再次进入电场时的速度方向延长线上,若粒子B要在QR中点上方某位S释放.由几何关系可知:

该位置离MN的距离为

两粒子刚好在Q点相碰。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网