物理
(2008•宁夏)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外.有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场.不计重力影响.若OC与x轴的夹角φ,求:(1)粒子在磁场中运动速度的大小;(2)匀强电场的场强大小.

2019-06-26

(2008•宁夏)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外.有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场.不计重力影响.若OC与x轴的夹角φ,求:
(1)粒子在磁场中运动速度的大小;
(2)匀强电场的场强大小.
优质解答
(1)由几何关系得:R=dsinφ
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得qvB=m
v2
R

解得:v=
qBd
m
sinφ

(2)质点在电场中的运动为类平抛运动.设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有:
v0=vcosφ
vsinφ=at
d=v0t
解得:a=
v2sinφcosφ
d

设电场强度的大小为E,由牛顿第二定律得
qE=ma
解得:E=
qB2d
m
sin3φcosφ

答;(1)粒子在磁场中的速度为
qBd
m
sinφ

(2)匀强电场的大小为E=
qB2d
m
sin3φcosφ
(1)由几何关系得:R=dsinφ
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得qvB=m
v2
R

解得:v=
qBd
m
sinφ

(2)质点在电场中的运动为类平抛运动.设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有:
v0=vcosφ
vsinφ=at
d=v0t
解得:a=
v2sinφcosφ
d

设电场强度的大小为E,由牛顿第二定律得
qE=ma
解得:E=
qB2d
m
sin3φcosφ

答;(1)粒子在磁场中的速度为
qBd
m
sinφ

(2)匀强电场的大小为E=
qB2d
m
sin3φcosφ
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