在如图所示的直角坐标中,x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场,场强的大小为E=

2025-12-15 09:44:30
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回答1:



(1)如图,电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的过程:
位移S=AC=
2
m
加速度a=
Eq
m
=2
2
×10 12 m/s 2
时间t=
2s
a
=10 -6 s
(2)电荷到达C点的速度为
v=at=2
2
×10 6 m/s
速度方向与x轴正方向成45°角,在磁场中
运动时
由qvB=
m v 2
R

得R=
mv
qB
=
2
2
m
即电荷在磁场中的偏转半径为0.71m
(3)轨迹圆与x轴相交的弦长为△x=
2
R=1m,所以电荷从坐标原点O再次进入电场中,且速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中作类平抛运动.
设到达y轴的时间为t′,则:
tan45°=
1
2
at 2
vt′

解得t′=2×10 -6 s
则类平抛运动中垂直于电场方向的位移L=vt′=4
2
m
y=
L
cos45°
=8m
即电荷到达y轴上的点的坐标为(0,8)
答:(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间10 -6 s;
(2)电荷在磁场中做圆周运动的半径0.71m;
(3)当电荷第二次到达x轴上时,电场立即反向,而场强大小不变,则确定电荷到达y轴时的位置坐标(0,8).