问题 计算题

如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计重力。求:

(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;

(2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。

答案

解:(1)设粒子在电场中运动的时间为t,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y,则:

解得:a=1.0×1015m/s2,t=2.0 ×10-8 s,

(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为:

粒子经过y轴时的速度大小为;

与y轴正方向的夹角为θ,θ=45°

要粒子不进入第三象限,如图所示,此时粒子做圆周运动的轨道半径为R',则:

解得

选择题
单项选择题