如圖所示,在矩形ABCD區(qū)域內(nèi),對角線BD以上的區(qū)域存在平行于AD向下的勻強電場,對角線BD以下的區(qū)域存在垂直于紙面的勻強磁場(圖中未標出),AD邊長為L,AB邊長為2L.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計)以初速度v0從A點沿AB方向進入電場,在對角線BD的中點P處進入磁場,并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場(圖中未畫出),求:

(1)電場強度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點時速度v的大小和方向;

(2)磁場的磁感應強度B的大小和方向.

(1);;速度與水平方向的夾角為450;(2),磁場方向垂直紙面向外.

【解析】

試題分析:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,則

水平方向:L=v0t

豎直方向:

解得:

在豎直方向粒子做勻變速運動,豎直分速度為vy,則有,代入數(shù)據(jù)解得:vy=v0

P點的速度為

速度與水平方向的夾角為θ

tanθ==1,所以θ=45°.

(2)由幾何關(guān)系可知:粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為45°

,解得:

粒子在磁場中做勻速圓周運動

解得,磁場方向垂直紙面向外.

考點:帶電粒子在勻強電場中的運動及帶電粒子在勻強磁場中的運動

練習冊系列答案
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A. B.

C. D.

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A.若將帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點

B.帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點時的速度大小相同

C.此帶電粒子既可以是正電荷,也可以是負電荷

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C.微粒從M點運動到N點動能一定增加

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