问题标题:
如图所示,射线OP与x轴所围区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T;在第二象限内有沿+y轴方向的匀强电场,电场强度E=2.0×104N/C.一个比荷qm=1.0×106C/kg的带正电粒子,
问题描述:

如图所示,射线OP与x轴所围区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T;在第二象限内有沿+y轴方向的匀强电场,电场强度E=2.0×104N/C.一个比荷qm=1.0×106C/kg的带正电粒子,从图中M点平行于x轴经N点进入第一象限.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于Q点(图中未画出).不计粒子重力,θ=60°:

(1)求粒子的速度大小:

(2)若N点到O点的距离ON=0.5m,求Q点到O点的距离;

(3)若M点位置不定,但已知OQ=0.5m,求粒子在第一象限磁场中运动的时间.

柳长青回答:
  (1)粒子在第二象限内运动时受力平衡,有:qE=qvB解得粒子的速度大小为:v=EB=2.0×1040.2=1.0×105 m/s;(2)粒子在第一象限内做匀速圆周运动,设半径为R,有qvB=mv2R得:R=mvqB代入数据解得:R=0.5m....
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