【題目】如圖所示,直線AB平行于CD,在AB與CD之間存在勻強磁場,磁場足夠長,寬d=0.16m;磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小B=2.5×10-4T;CD下方存在垂直CD向上的勻強電揚,場強大小E=0.1N/C。從電場中O點靜止釋放一帶正電的粒子,粒子恰好不能從AB邊界離開磁場,粒子的比荷是=1×108C/kg,粒子重力不計。

(1)求O點到CD的垂直距離;

(2)求粒子從釋放到第一次離開磁場所用的時間;

(3)若粒子從O點以3×103m/s的速度向右沿垂直電場方向入射,求粒子運動的周期。(sin37°=0.6)

【答案】(1)y=0.8m(2)t=5.26×1 (3)8.74×10-4s

【解析】(1)O點到邊界的距離為y,

圓周運動半徑為R,R=d=0.16m②

洛倫茲力提供向心力

解得:y=0.8m ④

(2)粒子在電場中勻加速運動

粒子在磁場中運動的周期T, ,⑦

解得:

(3)粒子進入磁場時,平行于CD方向

垂直于CD方向

合速度大小v'=5000m/s

方向與CD夾角為53°

粒子運動周期

得T’=8.74×10-4s

練習冊系列答案
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B. 輸電線上由電阻造成的電壓損失為15 kV

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A. 導體棒PQ有可能回到初始位置

B. 導體棒PQ第一次運動到最低點時速度最大

C. 導體棒PQ從靜止到最終達到穩(wěn)定狀態(tài),電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

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D. 當充滿氣體的容器自由下落時,由于失重,氣體壓強將減小為零

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