如下圖所示,坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q 的帶電粒子,從電場中的P點以初速度v0沿x軸正方向開始運動,已知P點的坐標為(-L,0)且L=mv02qE,試求:

(1)帶電粒子運動到Y(jié)軸上時的速度;

(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少?(不計帶電粒子的重力)

解:(1)粒子在電場中做類平拋運動,豎直速度vy=at,加速度a=

水平位移L=v0t,由以上各式得進入電場時的合速度為v=v0,方向與y軸成45°。

(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動qvB=m,R=,與右邊界相切時,由幾何關系得Rsin45°+R=d,解得d=,故磁場的寬度最大為d=。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,半徑為R=10cm的勻強磁場區(qū)域邊界跟Y軸相切于坐標原點O,磁感強度B=0.322T,方向垂直紙面向里,在O處有一放射源S,可沿紙面向各個方向射出速率為V=3.2×的α粒子.已知α粒子質(zhì)量m=6.4×,電量q=3.2×

(1)畫出α粒子通過磁場空間做圓周運動的圓心點的軌跡.

(2)求出α粒子通過空間的最大偏轉(zhuǎn)角

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖下圖所示,坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強

磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的

帶電粒子,從電場中的P點以初速度V0沿x軸正方向開始運動,已知P點的坐標為

(-L,0)且,試求:

(1)帶電粒子運動到Y(jié)軸上時的速度

(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少(不計帶電粒子的重力)

 

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科目:高中物理 來源:2012年福建省福安一中高三第六次月考物理卷 題型:計算題

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(-L,0)且,試求:
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(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少(不計帶電粒子的重力)

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科目:高中物理 來源:2012年福建省高三第六次月考物理卷 題型:計算題

如圖下圖所示,坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強

磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界,F(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的

帶電粒子,從電場中的P點以初速度V0沿x軸正方向開始運動,已知P點的坐標為

(-L,0)且,試求:

(1)帶電粒子運動到Y(jié)軸上時的速度

(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少(不計帶電粒子的重力)

 

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