在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/02 03:55:24
![在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒](/uploads/image/z/14528928-48-8.jpg?t=%E5%9C%A8xoy%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E7%9B%B4%E8%A7%92%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB%E7%9A%84%E7%AC%AC%E4%B8%80%E8%B1%A1%E9%99%90%E6%9C%89%E5%B0%84%E7%BA%BFOA%2COA%E4%B8%8Ex%E8%BD%B4%E6%AD%A3%E6%96%B9%E5%90%91%E5%A4%B9%E8%A7%92%E4%B8%BA30%C2%B0%2COA%E4%B8%8Ey%E8%BD%B4%E6%89%80%E5%A4%B9%E5%8C%BA%E5%9F%9F%E5%86%85%E6%9C%89%E6%B2%BFy%E8%BD%B4%E8%B4%9F%E6%96%B9%E5%90%91%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%94%B5%E5%9C%BA%2C%E5%85%B6%E4%BB%96%E5%8C%BA%E5%9F%9F%E5%AD%98%E5%9C%A8%E5%9E%82%E7%9B%B4%E4%BA%8E%E5%9D%90%E6%A0%87%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%90%91%E5%A4%96%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%A3%81%E5%9C%BA.%E6%9C%89%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E3%80%81%E7%94%B5%E9%87%8F%E4%B8%BAq%E7%9A%84%E5%B8%A6%E6%AD%A3%E7%94%B5%E7%B2%92)
在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒
在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OP=h,不计粒子重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度的大小;
(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间.
在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒
(1)设粒子经过Q点时的速度大小为V,由题意可知其方向与x轴正方向夹角为60°,
粒子匀强电场做类平抛运动,在Q点有Vo/V=cos60° 解得V=Vo/60°=2Vo
(2)设匀强电场电场强度的大小为E,粒子做类平抛运动
X轴方向位移X=Vot,y方向位移位移y=at^2/2 .(a)
由题意可知y=h-xtan30° .(b)
在Q点有Vy/V=sin60°
所 以Vy=at=√3Vo ,y=Vyt/2=√3Vot/2 .(c)
联立(a)(b)(c)得 √3Vot/2=h+Vot tan30° 解得 t=2√3 h/Vo.(d)
a=f/m=qE/m at=√3Vo E=mVo^2/qh
(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间t' 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,
由题意,VQ垂直OA,VM垂直OM,所以圆心位置在O点,
设半径为R,周期为T,则由题意可知 R=X/cos30°=3h
qVB=mV^2/R B=2mVo/(3qh) T=2∏m/qB
t'=T-T/6=5T/6 t'=5∏ h/(2Vo)