在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应...
问题详情:
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴*入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角*入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴*出磁场,如图所示。不计粒子的重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
【回答】
(1)粒子垂直于电场进入第一象限,做类平抛运动,将到达N点的速度分解得知 vcosθ=v0,解得,粒子离开电场时的速度大小v=2v0.
从M→N过程,由动能定理得:
代入解得,UMN=
(2)画出轨迹如图,由几何知识得:ON=Rsin60° 粒子从M点到N点的时间t1=
代入的t1= 粒子从N到P所用的时间:t2= 故t=t1+t2=
知识点:磁场对运动电荷的作用力
题型:计算题