题目
题型:不详难度:来源:
(1)粒子在磁场中运动的半径,画出带电粒子运动的轨迹。
(2)从粒子射入电场开始,求粒子经过x轴时间的可能值。
答案
(2)故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…).
带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…).
解析
由牛顿第二定律
由类平抛运动的特点,竖直方向上作初速为零的匀加速运动,
水平方向上作匀速运动
设合速度与水平方向的夹角为,
由合速度与分速度的关系得
以上六式联立可得,,.
带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,
洛伦兹力提供向心力,代入可得
由几何关系可确定出带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴下方处,根据圆的对称性,粒子出磁场时的速度和距离与入时对称,带电粒子进入第II象限作斜抛运动,运动情况跟在第一像限对称,
故可画出带电粒子运动的轨迹。
(2)由上问知粒子在第Ⅰ象限的电场中运动的时间,
在磁场中运动的周期由,
带电粒子在磁场中运动的时间为,
带电粒子在第第II象限的电场中运动的时间,
故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…).
带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…).
核心考点
试题【如图所示在平面直角坐标系xOy中,,第Ⅰ、II象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,第III、Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三