高频考点专项练(四)
带电粒子在复合场中的运动问题
(45分钟 100分)
计算题(本题共6小题,共100分。需写出规范的解题步骤)
1. (15分)(2014·大纲版全国卷)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值。
(2)该粒子在电场中运动的时间。
【解题指南】解答本题可以从以下三个方面分析:
(1)不计重力的粒子在磁场中做什么运动,题中是否隐含给出了粒子运动的半径。
(2)粒子在电场中做什么运动,加速度与电场强度和电荷的电量有什么关系。
(3)粒子进入电场时的速度、粒子在电场中速度的变化量和θ角三者有什么关系。
【解析】(1)如图,粒子进入磁场后做匀速圆周运动。
