Question

（12分）如圖所示, xoy為空間直角坐標系，PQ與y軸正方向成θ=30°角。在第四象限和第一象限的xoQ區域存在磁感應強度為B的勻強磁場，在Poy區域存在足夠大的勻強電場，電場方向與PQ平行，一個帶電荷量為+q，質量為m的帶電粒子從-y軸上的 A(0,-L)點，平行于x軸方向射入勻強磁場，離開磁場時速度方向恰與PQ垂直，粒子在勻強電場中經時間后再次經過x軸, 粒子重力忽略不計。求：

（1）從粒子開始進入磁場到剛進入電場的時間；

（2）勻強電場的電場強度E的大小。

 

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）  （2）

【解析】（1）設粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R, 則

由幾何關系得 R=L                          （1分）

qvB=                                （1分）

聯立得               

又有                             （1分）      

 粒子在磁場中運動時間               （1分）

由M到做勻速直線運動的時間  （1分）

所以粒子從開始進入磁場到剛進入電場的時間 

聯立以上各式得                （1分）

（2） 在電場中做類平拋運動

 =vt                      （1分）

                             （1分）

                             （1分）

由幾何關系得                   

                                        （1分）    

                     （1分）

聯立得                     

把θ=30°代入得        （1分）