如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强为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,方向垂直纸面向里.在x

学习 时间:2026-04-04 20:36:26 阅读:7071
如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强为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,方向垂直纸面向里.在x轴上有一点P,离原点的距离为a.现有一带电量+q的粒子,质量为m,从静止开始释放,要使粒子能经过P点,其初始坐标应满足什么条件?(重力作用忽略不计)

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动听的黑米

灵巧的柜子

2026-04-04 20:36:26

要使粒子能经过P点,其初始位置必须在匀强电场区域里.由于没有明确粒子所在的位置,分两种情况讨论:(1)若粒子从y轴上由静止释放,在电场加速下沿y轴从原点O进入磁场做半径为R的匀速圆周运动.由于粒子可能偏转一个、十个…半圆到达P点,由几何知识得   a=2nR (n=1,2,3,…) ①设释放处距O的距离为y1,则有   qEy1=12mv2    ②又 qvB=mv2R      ③由①②③得,y1=B2qa28n2mE (n=1,2,3,…)(2)若粒子在电场中的起点坐标为(x,y2)据题意分析,有  若x>a,根据左手定则判断可知,粒子不可能经过P点;  若x=a,不论取值如何,粒子均能经过P点;  若x<a,则 a-x=2nR(n=1,2,3,…)同理可得  y2=B2q(a-x)28n2mE(n=1,2,3,…)答:要使粒子能经过P点,其初始坐标应满足条件是:(1)若粒子从y轴上由静止释放,y1=B2qa28n2mE(n=1,2,3,…);(2)若粒子在电场中的起点坐标为(x,y2),x=a或x<a,y2=B2q(a-x)28n2mE(n=1,2,3,…).

最新回答共有2条回答

  • 温婉的小蝴蝶
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    2026-04-04 20:36:26

    要使粒子能经过P点,其初始位置必须在匀强电场区域里.由于没有明确粒子所在的位置,分两种情况讨论:(1)若粒子从y轴上由静止释放,在电场加速下沿y轴从原点O进入磁场做半径为R的匀速圆周运动.由于粒子可能偏转一个、十个…半圆到达P点,由几何知识得   a=2nR (n=1,2,3,…) ①设释放处距O的距离为y1,则有   qEy1=12mv2    ②又 qvB=mv2R      ③由①②③得,y1=B2qa28n2mE (n=1,2,3,…)(2)若粒子在电场中的起点坐标为(x,y2)据题意分析,有  若x>a,根据左手定则判断可知,粒子不可能经过P点;  若x=a,不论取值如何,粒子均能经过P点;  若x<a,则 a-x=2nR(n=1,2,3,…)同理可得  y2=B2q(a-x)28n2mE(n=1,2,3,…)答:要使粒子能经过P点,其初始坐标应满足条件是:(1)若粒子从y轴上由静止释放,y1=B2qa28n2mE(n=1,2,3,…);(2)若粒子在电场中的起点坐标为(x,y2),x=a或x<a,y2=B2q(a-x)28n2mE(n=1,2,3,…).

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