(2014•张掖模拟)如图在第一象限存在匀强磁场,第四象限存在正交电场和磁场,磁感应强度均为B,一个电子从y轴上的c点平

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  • 解题思路:作出轨迹,由几何知识确定半径,由牛顿第二定律求出v;

    结合周期公式以及转过的圆心角求运动时间;

    根据电场力与洛伦兹力平衡球电场强度的大小和方向;

    电子在第四象限做匀速直线运动.

    (1)设电子在第一象限做圆周运动的半径为R,由几何知识得:

    ∠ACP=30°,OC=2OP

    又OP=R,OC=L-R

    所以L-R=2R

    R=[1/3]L

    由qvB=m

    v2

    R得:

    v=[qBL/3m]

    (2)由几何知识得:

    电子在第一象限做圆周运动,转过的圆心角α=120°=[2/3]π

    电子在第一象限运动时间:

    t=[α/2π]T=[α/2π][2πm/qB]=[2πm/3qB]

    (3)由qE=qvB得:

    E=Bv=

    LqB2

    3m

    由二力平衡知,电场强度的方向在纸面内斜向下与x轴成30°;

    (4)电子在第四象限运动的时间:t2=[CP/v]=[Rcot30°/v]=

    3

    3m

    qB

    答:(1)电子射入磁场时的速度v=[qBL/3m];

    (2)电子在第一象限运动时间[2πm/3qB];

    (3)电场强度E的大小

    LqB2

    3m,方向在纸面内斜向下与x轴成30°;

    (4)电子在第四象限运动时间

    3

    3m

    qB.

    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: 带电粒子在电磁场中的运动要注意分析过程,并结合各过程中涉及到的运动规律采用合理的物理规律求解.

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