如图所示,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4L的A点处

1个回答

  • 解题思路:(1)只有磁场时,电子做匀速圆周运动,由洛仑兹力充当向心力可求得磁感应强度; 同时存在磁场与电场时,粒子做匀速直线运动,由共点力的平衡可求得电场强度;

    (2)撤去磁场时,电子做类平抛运动,由运动的合成与分解可求得纵坐标.

    (1)电子做匀速直线运动,Ee=Beυ0

    只有磁场时,电子做圆周运动如图所示,洛仑兹力提供向心力,

    由牛顿第二定律得:Beυ0=m

    υ20

    R,

    由几何关系:R2=(3L)2+(4L-R)2

    解得:B=

    8mυ0

    25eL,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,

    E=

    8m

    υ20

    25eL,沿y轴负方向.

    (2)只有电场时,电子做类平抛运动,从MN上的D点离开电场,如图所示,设D点横坐标为x,

    水平方向:x=υ0t,

    竖直方向:2L=

    1eE

    2mt2,

    解得,D点的横坐标为:x=

    5

    2

    2L.

    答:(1)磁感应强度B的大小为

    8mv0

    25eL,方向:垂直与纸面向里,电场强度E的大小为

    8m

    v20

    25eL,方向:沿y轴负方向;

    (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的横坐标为

    5

    2

    2L.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 带电粒子在混合场中的运动是有规律可循的,垂直进入磁场时粒子做匀速圆周运动,垂直进入电场时做平抛运动;若做匀速直线运动,则一定受力平衡.

相关问题