(2016·温州十校期中)如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如...
问题详情:
(2016·温州十校期中)如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场,已知OP之间的距离为d,(不计粒子重力)求:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴,在磁场中运动的总时间;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
【回答】
(1)2d (2) (3)
解析 (1)带电粒子的运动轨迹如图所示。由题意知,带电粒子到达y轴时的速度v=v0,这一过程的时间t1==,电场中沿y轴的位移y=v0t=2d,
根据几何关系得到,带电粒子在磁场中的偏转轨道半径
r=2d
(2)带电粒子在第Ⅰ象限中的运动时间为:
t2===
带电粒子在第Ⅳ象限中运动的时间为:t3=
故t总=
(3)磁场中r=
电场中a=,又a=,求得:B=
知识点:安培力与洛伦兹力单元测试
题型:计算题