問題詳情:
如圖所示的空間分佈I、II、III三個區域,各邊界相互平行,I區域存在勻強電場,電場強度,方向垂直邊界向右,II、III區域存在勻強磁場,磁場的方向分別爲垂直紙面向外和垂直紙面向裏,磁感應強度分別爲,三個區域寬度分別爲,一質量,電荷量的粒子從O點由靜止釋放,粒子的重力忽略不計,求:
(1)粒子離開I區域時的速度大小v;
(3)粒子離開III區域時速度與邊介面的夾角α.
【回答】
解:(1)粒子在電場中做勻加速直線運動,由動能定理有: 代入數據解得: (4分)
(2)設粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑爲r,則有:(2分)代入數據解得: (2分)設在Ⅱ區內圓周運動的圓心角爲θ,則有:,代入數據解得 (2分)粒子在Ⅱ區運動時間爲: (2分)
(3)設粒子在Ⅲ區做圓周運動道半徑爲R,則有:,代入數據解得:R=5m (2分)根據粒子運動軌跡,由幾何關係可知△MNP爲等邊三角形;粒子離開Ⅲ區域時速度與邊介面的夾角 (2分)
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題