問題詳情:
如圖所示,x軸上方以原點O為圓心、半徑為R=2 m的半圓形區域內存在勻強磁場,磁場的方向垂直於xOy平面並指向紙面外,磁感應強度為,在x軸下方的區域內存在方向與y軸相同的勻強電場。y軸下方的A點與O點的距離為d=1 m,一質量為、電荷量為的帶正電粒子從A點由靜止釋放,經電場加速後從O點*入磁場,不計粒子的重力作用。
(1)要使粒子進入磁場之後不再經過x軸,電場強度需大於或等於某個值E,求E;
(2)若電場強度變化為第(1)問E的,求粒子經過磁場偏轉後到達x軸時的座標。
【回答】
【解析】(1)粒子恰好不經過軸,則離開磁場時速度方向與軸平行,如圖(*)所示
由幾何關係得: (2分)
在電場中 (1分)
在磁場中(2分)
聯立解得(2分)
(2)若電場強度變為原來的可知(2分)
如圖(乙)所示,設軌跡圓弧的弦與x軸夾角為α,由 ,有(2分)
所以粒子經軸時位置座標為(1分)
解得(1分)
即座標為(2分)
知識點:安培力與洛倫茲力單元測試
題型:計算題