问题 问答题

如图所示,在XOY直角坐标系中,OQ与OP分别与X轴正负方向成450,在POQ区域中存在足够大的匀强电场,场强大小为E,其余区域存在匀强磁场,一带电量为+q的质量为m粒子在Y轴上A点(0,-L)以平行于X轴速度v0进入第四象项,在QO边界垂直进入电场,后又从PO边界离开电场,不计粒子的重力.求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小?

(2)粒子从PO进入磁场的位置坐标?

答案

(1)设磁感应强度为B,则在磁场中运动,根据牛顿第二定律有

   qv0B=m

v20
r

由几何关系可得 r=L      

则B=

mv0
qL
         

(2)设粒子在电场中运动的加速度大小为α,则根据牛顿第二定律有

   a=

qE
m
                                                     

由平抛运动规律知

OQ方向:r=

1
2
at2

OP方向:S=v0t

联立解得,S=v0

2Lm
qE
                                           

则坐标值为x=-Scos45°=-v0

Lm
qE
,y=Ssin45°=v0
Lm
qE
,故粒子从PO进入磁场的位置坐标为(-v0
Lm
qE
v0
Lm
qE

答:(1)匀强磁场的磁感应强度大小是

mv0
qL

(2)粒子从PO进入磁场的位置坐标是(-v0

Lm
qE
v0
Lm
qE
).

单项选择题
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