问题
选择题
abcd为一长方形区域,内有正交电磁场,如图所示,现有一带电粒子从ad中点垂直于电场和磁场方向射入,能沿直线从bc边的中点P射出,已知bc=2ab=2L.若撤去磁场,粒子从c点射出;若撤去电场,则粒子将(重力不计)( )
A.从b点射出
B.从b、P间某点射出
C.从a点射出
D.从a、b间某点射出
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0616/20170616073308686.png)
答案
设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为v0,则粒子沿直线通过场区时:Bqv0=Eq ①
撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a,穿越电场所用时间为t,则有:
Eq=ma ②
L=
at2 ③1 2
L=v0t ④
撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,
洛仑兹力提供向心力:
qv0B=
⑤mv2 r
由以上各式解得:r=L 2
粒子做圆运动的轨迹如图,粒子将从a点射出.
故选C