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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在-m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d=2m。一
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在-m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d=2m。一
admin
2017-12-19
57
问题
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在-
m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10
-4
T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d=2m。一质量m=6.4×10
-27
kg、电荷量q=3.2×10
-19
C的带负电粒子从P点以速度v=4×10
4
m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
选项
答案
带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动,粒子在电场中加速度a=qE/m=2.0×10
8
m/s
2
,运动时间t
1
=d/v=5.0×10
-5
s, 沿y方向分速度v
y
=at
1
=1.0×10
4
m/s,沿y方向位移y=1/2at
1
2
=0.25m。 粒子出电场后又经时t
2
达x轴上Q点t
2
=[*]=7.5×10
-5
s,故Q点的坐标为x=d+vt
2
=5.0m。
解析
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