如图所示,y轴右侧区域存在匀强磁场,第一象限内磁场垂直纸面向外、第四象限内磁场垂直纸面向里,且第四象限磁场磁感...
来源:语文精选馆 3.07W
问题详情:
如图所示,y轴右侧区域存在匀强磁场,第一象限内磁场垂直纸面向外、第四象限内磁场垂直纸面向里,且第四象限磁场磁感应强度是第一象限的2倍;y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场。第一象限内距离y轴L处,垂直x轴放置感应屏。电荷量为q、质量为m的粒子,从点以初速度v0沿x轴正方向*出,从O点进入磁场,一段时间后粒子垂直击中感应屏,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)若粒子从出发到垂直打在感应屏上共两次经过x轴,求第一象限内磁场磁感应强度的值。
【回答】
(1);(2)
【详解】
(1)粒子在电场中做类平抛运动
x方向
y方向
根据牛顿第二定律
qE=ma
联立解得
(2)设粒子到达O点时速度大小为v,方向与x轴正方向夹角为θ,则有
粒子由第四象限进入第一象限时速度大小为v,方向与x轴正方向夹角也为θ
由牛顿第二定律
设粒子在第四象限内做圆周运动半径为R1,在第一象限内做圆周运动半径为R2,则
粒子垂直击中感应屏应满足
解得
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:解答题