江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图所示.真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域.电场强度E=1.5×103N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏.从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1×109C/kg带正电的粒子.粒子的运动轨迹在纸面内.一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子.恰能从磁场与电场的相切处进入电场.不计重力及阻力的作用.求: (1)粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间? (2)速度方向与y轴正方向成30°射入磁场的粒子.最后打到荧光屏上.该发光点的位置坐标. 解析:(1)由题意可知:粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m. 有Bqv=.可得粒子进入电场时的速度v= 在磁场中运动的时间t1= (2)粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场.如图所示. 在电场中的加速度大小a= 粒子穿出电场时vy=at2=) tanα= 在磁场中y1=1.5r=1.5×0.5=0.75m 在电场中侧移y2= 飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα=×0.75=0.75m 故y=y1+y2+y3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m 则该发光点的坐标 【
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