许岳星 春芽
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(1)由几何知识可知,粒子的最大轨道半径:R=L,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m
v2
R,
解得粒子最大速度为:v=[qBL/m];
(2)粒子恰好从PQ的中点射出磁场,由几何知识得,粒子轨道半径:r=[1/2]L,
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qv′B=m
v′2
r,
解得:v′=[qBr/m],
粒子在磁场中做圆周运动的周期:T=[2πm/qB],
在磁场中的运动时间:t1=[1/4]T=[πm/2qB],
粒子离开磁场进入电场的运动时间:t2=[L/2v′],
粒子在电场中做类平抛运动,加速度为:
a=[qE/m],[1/2]L=[1/2]at32,y=v′t3,
解得:y=[BL/2]
qL
mE,
则射出点的坐标为:(0,-[BL/2]
qL
mE),
答:(1)能够从PQ边界射出磁场的粒子的最大速率为[qBL/m];
(2)若一粒子恰从PQ的中点射出磁场,该粒子射出电场时的位置坐标为(0,-[BL/2]
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、应用牛顿第二定律与类平抛运动规律即可正确解题.
1年前
你能帮帮他们吗