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(1)求该微粒通过Q点瞬间的加速度;

(2)求磁感应强度B的大小和电场变化的周期T;

(3)若微粒做圆周运动的轨道半径为R,而d=4.5R,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求微粒所用的时间.

 

 

答案

(1)a=2g(2)(3)

解析:(1)(7分)微粒从N到Q,因做直线运动:mg+qE0=qvB   (2分)

微粒做圆周运动,则mg=qE0    (2分)  

在Q点:   (2分)   所以:a=2g   (1分 )

(2)(8分)由mg+qE0=qvB和mg=qE0则:B=  (2分)

设微粒从N1运动到Q的时间为t1,做圆周运动的周期为t2

因微粒恰好没穿出L1边界,则   R=vt1      (1分)

又qvB=m   (1分)     2πR=vt(1分)

联立得电场变化的周期T=t1+2t2+2=  (3分)

(3)(5分)若d=4.5R据题意可画出微粒如图的运动轨迹。

从图知:用(2)问的物理量可表示为“

t=3T+ t1+t2=3()+

=


 

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