(12分)如图a所示,与水平方向成37°角的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷 的正电荷置于电

(12分)如图a所示,与水平方向成37°角的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷 的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过 后,电荷以v 0 =1.5×l0 4 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:

(1)匀强电场的电场强度E;
(2)图b中 时刻电荷与第一次通过MN的位置相距多远;(3)如果电荷第一次通过MN的位置到N点的距离d=68cm,在N点上方且垂直MN放置足够大的挡板.求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
c2165142 1年前 已收到1个回答 举报

短cc扬 春芽

共回答了13个问题采纳率:84.6% 举报

(1) (2)0.04m (3)


试题分析:(1)带电粒子在匀强电场中只受到电场力的作用,
粒子释放后是初速度0的匀变速直线运动,所以
联立得
(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
带入数据计算磁场方向向外时,半径 ,周期
磁场方向垂直平面向内时半径 ,周期
粒子从 开始进入磁场经过半个周期 的匀速匀速圆周运动沿MN方向向右偏移 离开磁场进入电场开始匀减速,根据对称性仍经过 后减速到0在经过 后匀加速进入磁场,与第一次进入磁场的速度相同,此时 ,磁场刚好反向,粒子开始运动半个周期 沿MN方向向左偏移 进入电场,仍经过 后减速到0在经过 后匀加速进入磁场,与第一次进入磁场的速度相同此刻 ,此后与之前相同开始循环,运动轨迹图如下

时刻电荷与第一次通过MN的位置 距离
(3)从粒子第一次通过MN开始计时,粒子即为周期性运动,运动周期
每一个周期沿MN向N偏转的距离为
那么
即经过15个周期进入磁场时距离N点还有0.08m.
最后 即运动不够半个圆周,运动轨迹如下图

据图判断
解得 ,所以最后的运动时间
那么从从O点出发运动到挡板所需的时间

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.111 s. - webmaster@yulucn.com