如图所示的空间分布I、II、III三个区域,各边界相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度,方向垂直边界向右,I...
问题详情:
如图所示的空间分布I、II、III三个区域,各边界相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度,方向垂直边界向右,II、III区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为,三个区域宽度分别为,一质量,电荷量的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计,求:
(1)粒子离开I区域时的速度大小v;
(3)粒子离开III区域时速度与边界面的夹角α.
【回答】
解:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有: 代入数据解得: (4分)
(2)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,则有:(2分)代入数据解得: (2分)设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则有:,代入数据解得 (2分)粒子在Ⅱ区运动时间为: (2分)
(3)设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R,则有:,代入数据解得:R=5m (2分)根据粒子运动轨迹,由几何关系可知△MNP为等边三角形;粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角 (2分)
知识点:专题六 电场和磁场
题型:计算题