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试卷云
如图,在边长为L的正方体区域的右侧面,以中心O为原点建立直角坐标系xOy,x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感强度大小为B的匀强磁场,若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域,则正离子在电磁场作用下发生偏转。
(1)若正离子从右侧面坐标为的P点射出,求正离子通过该区域过程的动能增量;
(2)若撤去电场只保留磁场,试判断入射速度的正离子能否从右侧面射出。若能,求出射点坐标;若不能,请说明理由。
【答案】(1);(2)
【知识点】带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
【详解】(1)由题可知,整个过程中电场力做功,洛伦兹力不做功,故
(2)正离子在磁场中做圆周运动,故
解得
因为正离子轨道半径大于,故能从右侧面射出,轨迹如图所示
解得出射点坐标为