第25讲 带电粒子在复合场中的运动
[解密考纲]考查带电粒子在复合场中的运动,对学生综合分析能力,理论联系实际能量要求较高.
1.(2017·甘肃兰州模拟)如图所示,在XOY直角坐标系中,OQ与OP分别与X轴正负方向成45°,在POQ区域中存在足够大的匀强电场,场强大小为E,其余区域存在匀强磁场,一带电荷量为+q、质量为m的粒子在Y轴上A点(0,-L)以沿X轴正方向的速度v0进入第四象限,在OQ边界垂直进入电场,后又从OP边界离开电场,不计粒子的重力.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从OP进入磁场的位置坐标.
解析:(1)设匀强磁场的磁感应强度大小为B,粒子在磁场中运动时,根据牛顿第二定律有:qv0B=
由几何关系可得:r. =L,则匀强磁场的磁感应强度大小为B=
(2)设粒子在电场中运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有:Eq=ma
由平抛运动规律知:r,s=v0t=v0=L=
则粒子从OP.进入磁场的位置坐标为
答案:(1) (2)见解析