如图所示.在MN与PQ之间存在着磁感应强度为B=2×10-3 T的匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内．在PQ与CD之间存在着电场强度为E=40V/m的匀强电场.电场方向水平向左.宽度为L=0.2m．一质量为m=6.4×10-27 kg.电荷量为q=-3.2×10-19 C的带电粒子.从O1点以速度v0垂直MN射入磁场.方向与水平直线O1 O2的夹角为30°.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?湖北模拟）如图所示，在MN与PQ之间存在着磁感应强度为B=2×10^-3 T的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内．在PQ与CD之间存在着电场强度为E=40V/m的匀强电场，电场方向水平向左，宽度为L=0.2m．一质量为m=6.4×10^-27 kg，电荷量为q=-3.2×10^-19 C的带电粒子，从O₁点以速度v₀垂直MN射入磁场，方向与水平直线O₁ O₂的夹角为30°，且O₁ O₂=0.2m．之后，粒子又垂直PQ进入电场区域，最后在边界CD穿出．
求：
（1）粒子的初速度v₀；
（2）粒子飞出电场时的动能E_k．

分析：（1）粒子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解初速度v₀；
（2）粒子在飞出电场的过程中，洛仑兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理求出粒子飞出电场时的动能E_k．

解答：

解：（1）如图所示，粒子在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，由几何关系
R=2O₁O₂=0.4 m
由牛顿第二定律得 qv0B=

解得 v₀=

qBR

=4×10⁴ m/s
（2）粒子在飞出电场的过程中，洛仑兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理得
EqL=EK-

得 EK=7.68×10-18J
答：
（1）粒子的初速度v₀是4×10⁴ m/s．
（2）粒子飞出电场时的动能E_k是7.68×10^-18J．

点评：本题是常见的带电粒子在磁场中和电场中运动的问题，画出轨迹，运用几何知识是处理带电粒子在磁场中运动问题的基本方法．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（2012?湖北模拟）如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：
（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=l0m/s²）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：