如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v 0 沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v 0 (带电粒子重力不计),求:(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;(2)电场强度E和磁感应强度B的比值 E B .
2026年09月28日 23:56
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(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动,则
     垂直电场方向d=v 0 t,
     平行电场方向
d
2
=
vy
2
t
        得v y =v 0 ,到A点速度为v=
2
v 0
    在磁场中速度大小不变,
    故从C点出磁场时速度大小仍为
2
v 0
   (2)在电场中偏转时,出A点时速度与水平方向成45°
     v y =
qE
m
t=
qEd
mv0
,并且v y =v 0
    得E=
m
v 20
qd

   在磁场中做匀速圆周运动,如图所示
    由几何关系得R=
2
d
   又qvB=
mv2
R
,且v=
2
v 0
      得B=
mv0
qd

    解得
E
B
=v 0 .
答:(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小
2
v 0 ;
    (2)电场强度E和磁感应强度B的比值
E
B
=v 0 .