問題詳情:
(2016·溫州十校期中)如圖所示,在第Ⅱ象限內有水平向右的勻強電場,電場強度爲E,在第Ⅰ、Ⅳ象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等,有一個帶電粒子以垂直於x軸的初速度v0從x軸上的P點進入勻強電場中,並且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場,又恰好垂直x軸進入第Ⅳ象限的磁場,已知OP之間的距離爲d,(不計粒子重力)求:
(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)帶電粒子從進入磁場到第二次經過x軸,在磁場中運動的總時間;
(3)勻強磁場的磁感應強度大小。
【回答】
(1)2d (2) (3)
解析 (1)帶電粒子的運動軌跡如圖所示。由題意知,帶電粒子到達y軸時的速度v=v0,這一過程的時間t1==,電場中沿y軸的位移y=v0t=2d,
根據幾何關係得到,帶電粒子在磁場中的偏轉軌道半徑
r=2d
(2)帶電粒子在第Ⅰ象限中的運動時間爲:
t2===
帶電粒子在第Ⅳ象限中運動的時間爲:t3=
故t總=
(3)磁場中r=
電場中a=,又a=,求得:B=
知識點:安培力與洛倫茲力單元測試
題型:計算題