控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系,该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小E=53N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量m=1×10-6kg、电荷量q=2×10-6C的带负电的粒子束,粒子恰能在xOy平面内做直线运动,重力加速度为g=10m/s2,不计粒子间的相互作用。
(1)求粒子发射速度的大小和方向;
(2)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子从O点射出时立即取消磁场,求粒子从O点射出后经过y轴时的坐标(不考虑磁场变化产生的影响);
(3)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子从O点射出时立即将电场变为竖直向下、场强大小变为E'=5N/C,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标(不考虑电场变化产生的影响)。
E
=
5
3
N
/
C
【考点】带电粒子在叠加场中做直线运动.
【答案】(1)粒子发射速度的大小20m/s,方向与y轴负方向夹角为30°;
(2)粒子从O点射出后经过y轴时的坐标(不考虑磁场变化产生的影响)为;
(3)从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标(不考虑电场变化产生的影响)为
(2)粒子从O点射出后经过y轴时的坐标(不考虑磁场变化产生的影响)为
(
0
,-
80
3
m
)
(3)从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标(不考虑电场变化产生的影响)为
(
-
20
3
m
,
0
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/23 12:26:7组卷:68引用:2难度:0.3
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