(2008•济宁一模)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E=2×104V

(2008•济宁一模)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E=
2
×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B=2×10-2T.把一个比荷为[q/m]=2×108C/㎏的正电荷从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放.电荷所受的重力忽略不计,求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
(2)电荷在磁场中的偏转半径;
(3)电荷第三次到达x轴上的位置.
fifaevil 1年前 已收到1个回答 举报

行走的江湖 幼苗

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解题思路:带电粒子从A点出发,至第一次到x轴为第一过程,在这个过程中,带电粒子做匀加速直线运动,根据位移时间关系式解得结果;根据洛伦兹力提供向心力解出粒子运动的半径;根据匀速圆周运动的规律解出电荷第二次到达x轴的位置.

(1)如图,电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的
过程:位移大小由图中的直角三角形可以解出s=AC=
2m
加速度a=
qE
m=2
2×1012m/s2
时间t=

2s
a=10−6s 
(2)电荷到达C点的速度为v=at=2
2×106m/s 
速度方向与x轴正方向成45°角,在磁场中运动时
由 qvB=
mv2
R
得R=
mv
qB=
1
2×108×
2
2×106
2×10−2=

2
2m 
即电荷在磁场中的偏转半径

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: 带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力来解题

1年前

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