1、优质文档优质文档第七讲 电磁感应及综合应用1如图 3711 所示，矩形区域内，有场强为 E0 的竖直向下的匀强电场和磁感应强度为 B0 的垂直纸面向里的匀强磁场，竖直边界 CD 右侧区域内存在边界足够宽、磁感应强度为 B 的垂直纸面向外的匀强磁场一束重力不计、电荷量相同、质量不同的带正电的粒子，沿图中左侧的水平中线射入区域中，并沿水平中线穿过区域后进入区域中，结果分别打在接收装置的感光片上的 S1、S 2 两点，现测得 S1、S 2 两点之间距离为 L，已知接收2装置与竖直方向的夹角为 45，粒子所带电荷量为 q.求：图 3711(1)带电粒子进入磁场 B 时的速度的大小 v；(2)在图上画出
2、打在 S2 处的带电粒子进入区域后的运动轨迹，并计算打在S1、S 2 两点的粒子的质量之差 m.解析 (1)区域 是速度选择器，故 qE0qvB 0解得 v E0B0优质文档优质文档(2)带电粒子在区域 中做匀速圆周运动，则qvBmv2RR mvqB打在 S1处的粒子对应的半径 R1 m1vqB打在 S2处的粒子对应的半径 R2 m2vqB又 L2R 22R 1联立得 m m2m 1 qBL2v qB0BL2E0答案 (1) (2)E0B0 qB0BL2E02. 坐标原点 O 处有一点状的放射源，它向 xOy 平面内的 x 轴上方各个方向发射 粒子， 粒子的速度大小都是 v0，在 0 m32
3、(或 d 32 m)答案 (1)0.1 T (2) d m32 (或 d 32 m)4如图 3714 所示，在 xOy 坐标系内存在周期性变化的电场和磁场，电场沿 y 轴正方向，磁场垂直纸面 (以向里为正) ，电场和磁场的变化规律如图所示一质量 m3.2 1013 kg、电荷量 q1.610 10 C 的带电粒子，在t0 时刻以 v08 m/s 的速度从坐标原点沿 x 轴正向运动，不计粒子重力，求：优质文档优质文档图 3714(1)粒子在磁场中运动的周期；(2)t2010 3 s 时粒子的位置坐标；(3)t2410 3 s 时粒子的速度解析 (1)粒子在磁 场中运动时 qvBmv2RT2Rv解
4、得 T 410 3 s2mqB(2)粒子的运动轨 迹如图所示，t2010 3 s 时粒子在坐标系内做了两个圆周运动和三段类平抛运动，水平位移x3v 0T9.610 2 m竖直位移 y a(3T)212Eqma解得 y3.6 102 m故 t2010 3 s 时粒子的位置坐标为：(9.6102 m，3.610 2 m)(3)t2410 3 s 时粒子的速度大小、方向与 t2010 3 s 时相同，设与水平方向夹角为 优质文档优质文档则 v v20 v2yvy 3aTtan vyv0解得 v10 m/s与 x 轴正向夹 角 为 37 斜向右下方(或 arctan 34)答案 (1)4 103 s (2)(9.610 2 m，3.610 2 m)(3)10 m/s 方向与 x 轴正向夹角 为 37，斜向右下方
