如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=4×105N/C方向水平向左的勻強(qiáng)電場,在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)荷比為
m
q
=4×10-10
N/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2×107m/s垂直x軸射入電場,OA=0.2m,不計重力.求:
(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離;
(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況).
精英家教網(wǎng)

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(1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t,粒子經(jīng)過y軸時的位置與原點(diǎn)O的距離為y,
則:SOA=
1
2
at2

又:a=
F
m

E=
F
q

y方向的位移:y=v0t
解得:y=0.40m.
(2)粒子經(jīng)過y軸時在電場方向的分速度為:vx=at=2×107m/s
粒子經(jīng)過y軸時的速度大小為;v=
v2x
+
v20
=2
2
×107m/s

與y軸正方向的夾角為θ
θ=arctg
vx
v0
=450
要粒子不進(jìn)入第三象限,如圖所示,此時粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑為R′,則:R/+
2
2
R/≤y

由洛倫茲力提供向心力:qvB=m
v2
R/

解得:B≥(2
2
+2)×10-2T

答:粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離0.40m;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍:B≥(2
2
+2)×10-2T
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mq
=4×10-10
N/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2×107m/s垂直x軸射入電場,OA=0.2m,不計重力.求:
(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離;
(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況).

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【小題1】粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離;
【小題2】若要求粒子不能進(jìn)入第三象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況。)

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(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離;

(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況.)

 

 

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1.粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點(diǎn)O的距離;

2.若要求粒子不能進(jìn)入第三象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況。)

 

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