Question

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中分布著與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限中分布著垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子(不計(jì)重力)，從A(0、2)點(diǎn)平行于x軸射入電場(chǎng)，初速度v0=120m/s。從x軸上的P點(diǎn)(4、0)第一次由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，接著從磁場(chǎng)經(jīng)過x軸上的Q點(diǎn)(8、0)再次進(jìn)入電場(chǎng)。已知該粒子的比荷為q/m＝108C/kg，求：

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向。

⑵勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

Answer 1

【答案】（1）垂直于紙面向里（2）6×10--7T

【解析】

（1）電場(chǎng)方向?yàn)檠?/span>y軸負(fù)方向，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶铩?/span>

（2）粒子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)：

水平方向：x = v0t ①

豎直方向： y = ②

vy = at ③

聯(lián)立上述方程得： vy = 120m/s

粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大�。� υ = = 120 m/s 　 ④

方向與X軸成α=arctanv0/vy = 45o　　　　 ⑤

粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖可知圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝900

圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 ： R2 + R2 = 42　　　　　　　　　⑥

同時(shí)有：qvB = 　　　⑦

解得： B = = 10-8×T ＝ 6×10--7T