问题 计算题

(16分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B=1×10-2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为(0,1)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求:

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t

(2)电荷在磁场中的偏转半径;

(3)电荷第三次到达x轴上的位置。

答案

(16分)解:(1)带电粒子沿电场方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:Eq=ma

到进入磁场的位移为  而 

代入数据得:s  (4分)

(2)射入磁场时的速度为:  方向与电场线方向相同

         得m (4分)

(3)第二次到达X轴的坐标为(-1,0);设第三次到达X轴时与第二次到达轴的距离为L,由于射入电场时速度与电场方向垂直,做类平抛运动。

则有:        (4分)

解得L=8m

电荷第三次到达x轴上的点的坐标为(7,0)(4分)

 略

单项选择题
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