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問答題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，直線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MOP范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，電場強度為E，MOQ上方的某個區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，O點處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以大小不等的速率v（v≤v₀）垂直于MO從O點射入磁場，所有粒子通過直線MO時，速度方向均平行于PQ向左，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求

速度最大的粒子在磁場中運動的時間

參考答案： 因粒子通過直線MO時，速度方向均平行于PQ向左，說明粒子速度方向改變了2π/3，由幾何關(guān)系可得粒子的運動軌跡如圖所...

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1.問答題 如圖所示，在xoy平面坐標(biāo)系中，x軸上方存在電場強度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場；在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為d．一個質(zhì)量m=2×10^-8kg、帶電量q=+1.0×10^-5C的粒子從y軸上（0，0.04）的位置以某一初速度v₀沿x軸正方向射入勻強電場，不計粒子的重力

要使粒子能夠經(jīng)過x軸上100m處，求粒子入射的初速度v₀

參考答案：

對于不同初速度的粒子通過磁場的軌跡在x軸上的弦長不變

2.問答題 如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B，一帶正電的粒子以速度v₀從O點射入磁場，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為θ，若粒子的電荷量和質(zhì)量分別為q和m，重力不計，試求粒子射出磁場時的位置坐標(biāo)及在磁場中運動的時間

參考答案：

粒子的運動軌跡如圖所示，由圓的對稱性可知粒子從M點射出磁場時其速度方向與x軸的夾角仍為θ

3.問答題 如圖所示，在xoy平面坐標(biāo)系中，x軸上方存在電場強度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場；在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為d．一個質(zhì)量m=2×10^-8kg、帶電量q=+1.0×10^-5C的粒子從y軸上（0，0.04）的位置以某一初速度v₀沿x軸正方向射入勻強電場，不計粒子的重力

要使粒子能夠經(jīng)過x軸上100m處，求粒子入射的初速度v₀

參考答案：

對于不同初速度的粒子通過磁場的軌跡在x軸上的弦長不變

4.問答題 如圖所示，在xoy平面坐標(biāo)系中，x軸上方存在電場強度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場；在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為d．一個質(zhì)量m=2×10^-8kg、帶電量q=+1.0×10^-5C的粒子從y軸上（0，0.04）的位置以某一初速度v₀沿x軸正方向射入勻強電場，不計粒子的重力

要使以大小不同初速度射入電場的粒子都能經(jīng)磁場返回，求磁場的最小寬度d

參考答案：

當(dāng)初速度為0時粒子最容易穿過磁場

5.問答題 如圖所示，在xoy平面坐標(biāo)系中，x軸上方存在電場強度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場；在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為d．一個質(zhì)量m=2×10^-8kg、帶電量q=+1.0×10^-5C的粒子從y軸上（0，0.04）的位置以某一初速度v₀沿x軸正方向射入勻強電場，不計粒子的重力

若v₀=200m/s，求粒子第一次進入磁場時速度v的大小和方向

參考答案：

Eq=ma