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如图所示，在xOy平面内，y轴左侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小为E=4×10-3V／m，y轴右侧存在垂直于xOy平面的磁场，磁场区域以MN为界分为Ⅰ、Ⅱ两部分，MN与x轴夹角θ=60°，相交于P点，OP=16cm。位于第二象限的粒子发射源S，沿x轴正向
如图所示，在xOy平面内，y轴左侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小为E=4×10-3V／m，y轴右侧存在垂直于xOy平面的磁场，磁场区域以MN为界分为Ⅰ、Ⅱ两部分，MN与x轴夹角θ=60°，相交于P点，OP=16cm。位于第二象限的粒子发射源S，沿x轴正向
admin
2017-12-19
47
问题
如图所示，在xOy平面内，y轴左侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小为E=4×10
-3
V／m，y轴右侧存在垂直于xOy平面的磁场，磁场区域以MN为界分为Ⅰ、Ⅱ两部分，MN与x轴夹角θ=60°，相交于P点，OP=16cm。位于第二象限的粒子发射源S，沿x轴正向发射比荷为1×10
8
C／kg的粒子，粒子经坐标原点O进入磁场区域Ⅰ，再经过P点以垂直于MN的速度进入磁场区域Ⅱ，再经过MN上的Q点进入磁场区域Ⅰ，PQ=OP=16cm。粒子由O到Q所用时间为t=
×10
-4
s，不计粒子重力，求：
粒子发射源S的坐标。
选项
答案
设粒子进入磁场区域时速度为v，则有：R
1
=mv／qB
1
解得：v=4×10
3
m／s。 v在x轴和y轴的两个分量为： v
x
=vcos30°=2[*]×10
3
m／s v
y
=vsin30°=2×10
3
m／s 设粒于在电场中运动时，加速度为a，则：a=qE／m=4×10
5
m／s
2
粒子在电场中运动时向t=v
y
／a=5×10
-3
s 设粒子发射源S的坐标为(x，y)，则有：v
x
t=-x，1／2at
2
=y 解之得：x=-10[*]m，y=5m 所以粒子发射源S的坐标为(-10[*]m，5m)。
解析
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0
中学物理
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