- 试题详情及答案解析
- 如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(O,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,O)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。- 答案:(1);(2),方向指向第IV象限与x轴正方向成45°角; (3)
- 试题分析:(1)设粒子在电场中运动的时间为t,则有
x = v0t = 2h y =at 2 =" h" qE = ma
联立以上各式可
(2)粒子达到a点时沿负y方向的分速度为vy =" at" = v0 所以,方向指向第IV象限与x轴正方向成45°角
(3)粒子在磁场中运动时,有,当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有 ,所以磁感应强度B的最小值
考点:带电粒子在电场中运动;带电粒子在磁场中运动;