Question

如图所示，在y轴左侧有一匀强电场，场强大小为E，方向与x轴平行且沿x轴正向，在y轴右侧有一匀强磁场，方

如图所示，在y轴左侧有一匀强电场，场强大小为E，方向与x轴平行且沿x轴正向，在y轴右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向外．现将一挡板放在第二象限内，其与x、y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L．有一质量为m电荷量为q（q＞0）的粒子在第二象限内从距x轴为L、y轴为4L的P点由静止释放（不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变方向变为沿y轴正向，当粒子第一次到达y轴时电场消失．求：（1）粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远？（2）若使粒子再次打到档板上，磁感应强度的大小的取值范围？

Answer 1

（1）设粒子与板作用前瞬间，速率为v₀，由动能定理有
Eq3L=

1

2

mv₀²-0
得v₀=

6qEL m

粒子与挡板碰后在电场中作类平抛运动，设到达y轴时与Q点的竖直距离为y，在x轴方向有

L=

1

2

qE

m

t2
在y轴方向有y=v₀t
由以上各式得y=2

3

L     
故粒子第一次到达y轴时距坐标原点  为y′=（2

3

+1）L；
（2）粒子到A点时，x轴方向的速度分量为
v_x=at=

qE

m

2mL qE

=

2qEL m

                                
设v与x轴正向的夹角为θ有
tanθ=

vy

vx

=

3

，
故θ=60°
此时速度v=

v0

sin60°

=

2 3

3

v0=2

2qEL m

                        
粒子进入磁场后将做匀速率圆周运动，转过300°后打到板上的N点时，磁感强度B₁为最大，有
R₁=y-L=（2

3

-1）L                           
由qvB₁=m

v2

r1

知
B₁=

mv

qr1

=

2 2qELm

(2 3 ?1)qL

当磁感强度的大小减小到B2时，粒子做半径为r₂的圆周运动到达y轴上的C点，之后沿直线运动打到板上的M点．∠OCM=30°，OC长为y″=2

3

L
故r₂=（4

3

+1）L                                               
同理B₂=

mv

qr2

=

2 2qELm

(4 3 +1)L

                            
所以B的取值范围为：

2 推荐律师服务： 若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询 其他类似问题 2012-11-01 如图所示，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场， 28 2012-07-01 22．如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场 15 2016-01-29 如图所示，在x轴上方有沿y轴正方向的匀强电场，场强为E，在x轴下方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感强 4 2016-05-07 如图所示，在x轴上方有沿y轴正方向的匀强电场，场强为E，在x轴下方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感强 2 2016-12-01 如图所示，在x轴上方有一匀强电场，场强大小为E，方向竖直向下．在x轴下方有一匀强磁场，磁感应强度为B， 4 2016-01-24 如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强方向沿y轴正方向，场强大小为E．在y＜0的空间中存在匀强磁场 2 2016-04-10 如图所示，在xOy平面内，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在0＜x＜L区域内，x轴上、下 8 2015-02-08 如图所示，在x＞0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x＜0的空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场， 10 更多类似问题 > 为你推荐： 特别推荐 “网络厕所”会造成什么影响？ 华强北的二手手机是否靠谱？ 新生报道需要注意什么？ 癌症的治疗费用为何越来越高？ 百度律临—免费法律服务推荐 超3w专业律师，24H在线服务，平均3分钟回复 免费预约 随时在线 律师指导 专业律师 一对一沟通 完美完成 等你来答 换一换 帮助更多人 下载百度知道APP，抢鲜体验 使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。 扫描二维码下载 × 个人、企业类侵权投诉 违法有害信息,请在下方选择后提交 类别 色情低俗 涉嫌违法犯罪 时政信息不实 垃圾广告 低质灌水 我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交 取消 领取奖励 我的财富值 0 兑换商品 -- 去登录 我的现金 0 提现 下载百度知道APP 在APP端-任务中心提现 我知道了 -- 去登录 做任务开宝箱 累计完成 0 个任务 10任务 略略略略… 50任务 略略略略… 100任务 略略略略… 200任务 略略略略… 任务列表加载中... 新手帮助 如何答题 获取采纳 使用财富值 玩法介绍 知道商城 合伙人认证 您的账号状态正常 感谢您对我们的支持 投诉建议 意见反馈 账号申诉 非法信息举报 京ICP证030173号-1   京网文【2023】1034-029号     ©2024Baidu  使用百度前必读 | 知道协议 | 企业推广 辅 助 模 式