题目内容
在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<O且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为32N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T,如图所示。一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以
的初速度进入磁场,已知微粒的带电量为
,质量为
,求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;(结果保留三位有效数字)
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。
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(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图,第一次经过磁场边界上的A点,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得:
……………………………①(2分)
…………………②(1分)
A点位置坐标
…③(1分)
(2)
………………④(2分)
…⑤(1分)
带入数据解得
……⑤(1分)
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动
…………………………………⑦(1分)
……………⑧(1分)
………………………………⑨(1分)
带入数据解得
………⑩(2分)
(10)(2分)
离开电、磁场时的位置坐标(0,0.012m)………………………………(11)(1分)
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