如圖所示,在座標系xOy的第一象限內虛線OC的上方存在垂直紙面向裏的勻強磁場,磁感應強度大小爲B0,第四象限內...
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問題詳情:
如圖所示,在座標系xOy的第一象限內虛線OC的上方存在垂直紙面向裏的勻強磁場,磁感應強度大小爲B0,第四象限內存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向裏的勻強磁場,第三象限內存在沿y軸負方向的勻強電場,在x軸負半軸上有一接收屏GD,GD=2OD=2d.現有一帶電粒子(不計重力)從y軸上的A點,以初速度v0水平向右垂直*入勻強磁場,恰好垂直OC*出,並從x軸上的P點(未畫出)進入第四象限內的勻強磁場,粒子經磁場偏轉後又垂直y軸進入勻強電場並被接收屏接收,已知OC與x軸的夾角爲37°,OA=,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)粒子的帶電*質及比荷;
(2)第四象限內勻強磁場的磁感應強度B的大小;
(3)第三象限內勻強電場的電場強度E的大小範圍.
【回答】
解析:
(1)由題意可知,粒子帶負電荷 (2分)
由題意可知 (1分)
由得 (2分)
(2)作出粒子的運動軌跡如圖所示,易知 (1分)
所以粒子在第四象限內的軌跡半徑爲 (1分)
由得 (2分)
(3)粒子進入電場後,加速度大小爲: (1分)
OQ間的距離爲: (1分)
電場E最小時,粒子運動到G點,時間爲:
由得 (2分)
電場E最大時,粒子運動到D點,時間爲:
由得 (2分)
綜上所述,電場強度E的大小範圍是:≤E≤ (2分)
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題
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