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abcd为一长方形区域,内有正交电磁场,如图所示,现有一带电粒子从ad中点垂直于...

abcd为一长方形区域,内有正交电磁场,如图所示,现有一带电粒子从ad中点垂直于电场和磁场方向射入,能沿直线从bc边的中点P射出,已知bc=2ab=2L.若撤去磁场,粒子从c点射出;若撤去电场,则粒子将(重力不计)( )
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A.从b点射出
B.从b、P间某点射出
C.从a点射出
D.从a、b间某点射出
粒子沿直线从bc边的中点P射出,洛伦兹力等于电场力,撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,根据平抛运动规律列式,撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,洛仑兹力提供向心力,列式求出半径即可求解. 【解析】 设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为v,则粒子沿直线通过场区时:Bqv=Eq ① 撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a,穿越电场所用时间为t,则有: Eq=ma ② L=at2 ③ L=vt ④ 撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动, 洛仑兹力提供向心力: qvB= ⑤ 由以上各式解得:r= 粒子做圆运动的轨迹如图,粒子将从a点射出. 故选C
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考点分析:
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