如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限分布着场强E=5×103V/m、方向水平向左的匀强电场,其余三个象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场.现从电场中M(0.5m,0.5m)点由静止释放一比荷为=2×104C/kg、重力不计的带正电微粒,该微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴.
求:
28.匀强磁场的磁感应强度;
29.带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标;
30.带电微粒第二次进入磁场时的速度大小和方向
8.竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
17.如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
B===1T;
根据动能定理得
代入数据得:
因为微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴,
根据几何关系知,粒子在磁场中做圆周运动的半径
,
解得:
带电粒子在复合场中的运动
带电粒子在匀强电场中做的是类平抛运动,利用平抛运动规律,结合电场强度、电荷的荷质比,求出粒子的进入磁场的速度大小与方向以及位置.当带电粒子进入磁场后,仅受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动.由微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴,可寻找到已知长度与圆弧半径的关系,从而求出磁感应强度
画出带电粒子的运动轨迹
粒子垂直进入电场,做类平抛运动,
粒子垂直进入电场,做类平抛运动,
则a抛==108m/s2, (1分)
xM=a抛t抛2,代入数据解得t抛=10﹣4s,
则y=vt抛=104×10﹣4=1m; (1分)
带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标为(0m,1m) (1分)
带电粒子在复合场中的运动
带电粒子在匀强电场中做的是类平抛运动,利用平抛运动规律,结合电场强度、电荷的荷质比,求出粒子的进入磁场的速度大小与方向以及位置.当带电粒子进入磁场后,仅受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动.由微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴,可寻找到已知长度与圆弧半径的关系,从而求出磁感应强度,当粒子再次进入电场时,仍是类平抛运动.利用相同方法求出离开电场的位置.
画出带电粒子的运动轨迹
第二次进入磁场时:
第二次进入磁场时:
Vx=a抛t抛=108×10﹣4=104m/s (1分)
V==×104m/s (1分)
速度方向与Y轴夹角450 (1分)
带电粒子在复合场中的运动
带电粒子在匀强电场中做的是类平抛运动,利用平抛运动规律,结合电场强度、电荷的荷质比,求出粒子的进入磁场的速度大小与方向以及方向.
画出带电粒子的运动轨迹