综合题12.0分
物理

如图所示,在边长为L的等边三角形内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在AC边界的左侧有与AC边平行的匀强电场,D是底边AB的中点。质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)从AB边上的D点竖直向上射入磁场,恰好垂直打在AC边上。

28.求粒子的速度大小;

29.粒子离开磁场后,经一段时间到达BA延长线上N点(图中没有标出),已知NA=L,求匀强电场的电场强度。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)求粒子的速度大小为

解析

解:(1)粒子进、出磁场的速度方向分别与AB、AC边垂直,到A为粒子在磁场中做圆周运动的圆心,可知粒子做圆周运动的半径为

根据qvB=m

解得v=

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

(1)粒子在磁场中做圆周运动,根据圆周运动的半径的大小计算粒子的速度的大小;

易错点

计算题;定量思想;推理法;带电粒子在复合场中的运动易错点.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)匀强电场的电场强度为

解析

(2)粒子的运动轨迹如图所示,

粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动,位移为:

x=NQ=Lsin60°

沿电场线方向做匀加速直线运动,位移为:

y=QE=L+Lcos60°=L

根据x=vt,y=at2,a=

解得:E=

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

(2)粒子在电场中的做的是类平抛运动,在垂直电场线方向做匀速直线运动,沿电场线方向做匀加速直线运动,根据运动的特点计算电场的电场强度的大小.

易错点

计算题;定量思想;推理法;带电粒子在复合场中的运动易错点.