如图所示,在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,第四象限内...
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GD,GD=2OD=2d.现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直*入匀强磁场,恰好垂直OC*出,并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC与x轴的夹角为37°,OA=,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)粒子的带电*质及比荷;
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围.
【回答】
解析:
(1)由题意可知,粒子带负电荷 (2分)
由题意可知 (1分)
由得 (2分)
(2)作出粒子的运动轨迹如图所示,易知 (1分)
所以粒子在第四象限内的轨迹半径为 (1分)
由得 (2分)
(3)粒子进入电场后,加速度大小为: (1分)
OQ间的距离为: (1分)
电场E最小时,粒子运动到G点,时间为:
由得 (2分)
电场E最大时,粒子运动到D点,时间为:
由得 (2分)
综上所述,电场强度E的大小范围是:≤E≤ (2分)
知识点:专题六 电场和磁场
题型:计算题
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