落单的越野者 幼苗
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(1)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
水平方向:L=v0t.
竖直方向:y1=[1/2at2
又qE=ma,
则a=
qE
m]
得y1=
qEL2
2m
v20
代入解得,y1=0.03m=3cm.
根据几何知识得:y:y1=(s+[L/2]):[L/2],
解得 y=4y1=12 cm
(2)vy=at=[qEL/mv0]=1.5×106 m/s,vx=v0=2×106 m/s
粒子离开电场时的速度大小为v=
v2x+
v2y=2.5×106 m/s
粒子的速度偏向角的正切为tanθ=
vy
v0=0.75,得θ=37°
由于离开电场后粒子做匀速直线运动,则得粒子穿过界面PS时的速度大小为2.5×106 m/s,方向与水平成37°角斜向下右下方.
(3)由几何关系得 x=y tanθ=9cm
(4)带电粒子带正电,则知点电荷Q粒子带负电.
粒子做圆周运动的半径为R=[y/cosθ]=15 cm
由[kQq
R2=m
v2/R]得Q=[mRv2/kq]=1.04×10-8C
答:(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y是12cm;
(2)粒子穿过界面PS时的速度大小为2.5×106 m/s,方向与水平成37°角斜向下右下方;
(3)O点与PS面的距离x是9cm;
(4)点电荷Q的电性是负电,电量大小为1.04×10-8C.
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: 题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合,分析粒子的受力情况和运动情况是基础.难点是运用几何知识解出对应的边长.
1年前
你能帮帮他们吗