Question

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸負(fù)方向。在第一、四象限內(nèi)有一個圓，圓心O′坐標(biāo)為(r，0)，OQ為直徑，圓內(nèi)有方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子所受的重力)，從P(－2h，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限，又經(jīng)過磁場從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場。求：

（1）電場強(qiáng)度E的大�。�

（2）圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到從Q點(diǎn)射出磁場的總時間t。

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，有

水平方向：2h = v0t1 …………………………………①

豎直方向：h =at12………………②

…………………………③

由①②③式得…………④

（2）粒子進(jìn)入磁場時沿y軸方向的速度

vy= at1…………………………⑤

粒子進(jìn)入磁場時的速度……⑥

粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動，有……………⑦

由幾何關(guān)系有……………⑧

由③⑤⑥⑦⑧式得………………⑨

（3） 粒子在磁場中運(yùn)動的時間…………⑩

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期…………11

粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到Q點(diǎn)射出磁場的總時間t = t1+ t2……………………12

代入數(shù)據(jù)解得………………13