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如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间t0从P点射出。 (1
如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间t0从P点射出。 (1
admin
2017-04-28
12
问题
如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间t
0
从P点射出。
(1)求电场强度的大小;
(2)若撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间
恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
选项
答案
(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为g,初速度为v,电场强度为E。粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向,故电场强度沿x轴正方向且有qE=qvB,又R=vt
0
则[*]。 (2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动。在y方向位移[*],设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,所以[*]。又因为[*]。
解析
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中学物理
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