如圖所示的平面直角座標系xOy,在第Ⅰ象限內有平行於y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形a...
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問題詳情:
如圖所示的平面直角座標系xOy,在第Ⅰ象限內有平行於y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區域內有勻強磁場,方向垂直於xOy平面向裏,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行.一質量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向*入電場,通過電場後從x軸上的a(2h,0)點進入第Ⅳ象限,又經過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力.求:
(1)電場強度E的大小;
(2)粒子到達a點時速度的大小和方向;
(3)abc區域內磁場的磁感應強度B的最小值.
【回答】
解析:(1)設粒子在電場中運動的時間為t,
則有 x=v0t=2h
y=at2=h
qE=ma
聯立以上各式可得E=.
(2)粒子到達a點時沿y軸方向的分速度為vy=at=v0
所以v==v0 方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角.
(3)粒子在磁場中運動時,有qvB=m
當粒子從b點*出時,磁場的磁感應強度為最小值,此時有r=L,所以B=.
*:(1) (2)v0 方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角 (3)
知識點:專題六 電場和磁場
題型:綜合題