(2013•抚州一模)如图所示,在xoy面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向 沿y轴正方向.在X轴的

1个回答

  • 解题思路:(1)粒子经电场偏转后,沿着与X正方向成30°进入磁场,根据速度的方向结合平行四边形定则求出速度的大小,通过动能定理求出P点离坐标原点O的距离h.

    (2)粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,结合在电场中竖直方向上的分速度求出在电场中的运动时间,根据几何关系求出在磁场中运动的圆心角,结合周期公式求出粒子在磁场中的运动时间,从而得出粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间.

    (3)粒子进磁场和出磁场的速度方向与x轴的夹角相等,磁感应强度变化,轨道半径随着变化,出射点的位置随着变化,出磁场后做匀速直线运动,可以返回出发点P.

    (1)由几何关系得:vy=

    3

    3v0.

    v=

    2

    3

    3v0

    根据动能定理得:qEh=

    1

    2mv2−

    1

    2mv02

    联立解得:h=

    mv02

    6qE.

    (2)在电场中运动的时间t1=

    vy

    a

    加速度a=[qE/m]

    解得t1=

    3mv0

    3qE

    在磁场中运行的时间,由几何关系知:t2=

    5

    6T

    而周期T=[2πm/qB]

    则t2=

    5πm

    3qB

    所以共用时间t=t1+t2=

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;向心力;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 本题考查了带电粒子在电场中和磁场中的运动,知道粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,结合运动学公式灵活求解.